用于将治疗剂递送到活细胞和细胞核中的系统转让专利
申请号 : CN201380067292.4
文献号 : CN104918639B
文献日 : 2018-01-26
发明人 : D·塞格夫
申请人 : 萨拜格RFA公司
摘要 :
本发明涉及一种用于将治疗剂递送到活细胞中的新型递送系统，并且更具体地说，涉及被设计成能够靶向和/或穿透所关注的细胞或其它靶标并且还能够使所递送的治疗剂与这些细胞结合的新型化学部分、以及含有其的递送系统。
权利要求 :
1.由式III(e)的结构表示的基于磷酸酯的低聚化合物：其中
Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
E是第三连接基团或不存在，其中所述第三连接基团是具有2-50个碳原子的直链烷基；
Y是递送基团，其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
r和r'中的每一个独立地是0至50的整数；以及q是0至10的整数。
2.根据权利要求1所述的低聚化合物，其中r和r'分别是2和3。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物由式III的结构表示：其中Z1和Z2如权利要求1中所定义。
4.由式III(f)的结构表示的基于磷酸酯的低聚化合物：其中
Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
E是第三连接基团或不存在，其中所述第三连接基团是具有2-50个碳原子的直链烷基；
Y是递送基团或前体递送基团，其中所述递送基团或前体递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；其中所述前体递送基团是可以化学转化成所述递送基团的官能团；以及r和r'中的每一个独立地是1至50的整数。
5.根据权利要求4所述的低聚化合物，其中r和r'这两者均是8。
6.根据权利要求4所述的化合物，其中所述化合物由式III(a)的结构表示：其中Z1和Z2如权利要求4中所定义。
7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的基于磷酸酯的低聚化合物和至少一种生物活性物质的缀合物，其中所述生物活性物质是治疗活性剂、标记部分、或其组合。
8.根据权利要求7所述的缀合物，所述缀合物由式IV(d)的结构表示：其中
T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；并且其中所述生物活性物质是治疗活性剂、标记部分、或其组合；
Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合所述生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、磷酸酯基、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
E是第三连接基团或不存在；其中所述第三连接基团是具有2-50个碳原子的直链烷基；
Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
r和r'中的每一个独立地是0至50的整数；以及q是0至10的整数；
其中如果T1或T2不存在，则与它连接的Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
9.根据权利要求8所述的缀合物，其中r和r'分别是2和3。
10.根据权利要求8所述的缀合物，所述缀合物由式IV(h)的结构表示：其中
T1、T2、Z1'以及Z2'如权利要求8中所定义。
11.根据权利要求8所述的缀合物，其中所述缀合物由式V的结构表示：
12.根据权利要求7所述的缀合物，所述缀合物由式IV(m)的结构表示：其中
T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；并且其中所述生物活性物质是治疗活性剂、标记部分、或其组合；
Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合所述生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、磷酸酯基、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；以及Z1、Z2、E、Y、r以及r'如权利要求8中所定义；
其中如果T1或T2不存在，则与它连接的Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
13.根据权利要求12所述的缀合物，其中r和r'这两者均是8。
14.根据权利要求12所述的缀合物，所述缀合物由式IV(a)的结构表示：其中
T1、T2、Z1'以及Z2'如权利要求12中所定义。
15.根据权利要求12所述的缀合物，其中所述缀合物由式V(b)的结构表示：
16.根据权利要求7至15中任一项所述的缀合物，其中所述生物活性物质是标记部分，用于在细胞中诊断病况。
17.一种根据权利要求7至15中任一项所述的缀合物和寡核苷酸的复合体，其中所述寡核苷酸以静电方式与所述缀合物结合。
18.根据权利要求17所述的复合体，其中所述寡核苷酸是DNA、RNA或其组合。
19.根据权利要求18所述的复合体，其中所述RNA是siRNA。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的复合体在制备用于将DNA、RNA或其组合递送到细胞中的药物中的用途。
21.根据权利要求20所述的用途，其中所述细胞是癌细胞。
22.根据权利要求17至19中任一项所述的复合体在制备用于治疗受试者的癌症的药物中的用途。
23.根据权利要求22所述的用途，其中所述癌症是胰腺癌、成胶质细胞瘤或肺癌。
24.根据权利要求7至15中任一项所述的缀合物在制备用于将生物活性部分递送到细胞中的药物中的用途。
25.根据权利要求7至15中任一项所述的缀合物在制备用于治疗受试者的癌症的药物中的用途。
26.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求7至15中任一项所述的缀合物以及药学上可接受的载体。
27.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求17至19中任一项所述的复合体以及药学上可接受的载体。
说明书 :
用于将治疗剂递送到活细胞和细胞核中的系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于将治疗剂递送到活细胞中的新型递送系统，并且更具体地说，涉及被设计成能够靶向和/或穿透所关注的细胞或其它靶标并且还能够使所递送的治疗剂与这些细胞结合的新型基于磷酸酯的化学部分、以及含有其的递送系统。
背景技术
[0002] 最具挑战性的目标之一是安全地将遗传物质递送到细胞中。对导致疾病状态的有缺陷的基因的鉴定提供了治疗疾病的新的可能，这些有缺陷的基因是经由对基因表达进行有缺陷的控制，从而使得关键蛋白过量产生或产生不足或者经由产生有缺陷的蛋白质来导致疾病状态。通过控制在遗传水平上的缺陷，多种疾病有可能可以被有效地治疗而不是仅仅通过治疗这些疾病的症状而被治疗。
[0003] 使用遗传物质递送基因以实现治疗目的已经被施行多年。
[0004] 通过使编码治疗性基因产物的DNA在转化的细胞中表达以产生治疗性基因产物(如多肽、蛋白质、mRNA以及RNAi)作为治疗各种哺乳动物疾病和提高特定蛋白质或其它细胞产物的产生的方法已经引起了广泛的关注。这种有前途的技术常常被称为基因疗法(Crystal等,Science 1995,270,404)，一般是通过将外源性遗传物质引入到哺乳动物患者的细胞中来实现的。可以通过使靶细胞在哺乳动物受试者体内直接转化(体内基因疗法)或在体外使细胞转化并且后续将转化的细胞植入到哺乳动物受试者中(离体基因疗法)来实现转化的细胞(关于综述，参见Chang等,1994Gastroenterol.106:1076-84；)。所引入的遗传物质可以被设计成替代哺乳动物患者的异常(有缺陷)的基因(“基因替代疗法”)，或可以被设计用于表达所编码的蛋白质或其它治疗性产物而不替代任何有缺陷的基因(“基因增强”)。由于许多先天性的和获得性的医学病症由各种基因产物的产生不足所引起，因此基因疗法提供了经由编码治疗性产物的外源性核酸的瞬时或稳定表达来治疗这些疾病的手段。尽管基因疗法的最初动机是治疗遗传性病症，但变得越来越明显的是，基因疗法将可用于治疗更广泛的获得性疾病，如癌症、感染性病症(如AIDS)、心脏病、关节炎、以及神经变性病症，如帕金森氏病(Parkinson's disease)和阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease)。
[0005] DNA在本质上是一种在活性生物环境中不稳定的物质，在所述活性生物环境中存在能够降解和代谢DNA的许多特异性酶(Ledoux等,Prog.Nucl.Acid.Res.,1965,4,231)。此外，在体内存在针对外来DNA的自然保护。因此，上述基因疗法、反义寡核苷酸疗法以及基因疫苗接种方法需要DNA和DNA类似物在这种不利的生物环境中存活并且此外，DNA和DNA类似物将穿透生物屏障，被摄取到细胞中以及被递送到恰当的亚细胞区室中以发挥它们的治疗作用。虽然一些DNA被天然地摄取到细胞中，但是所摄取的量通常小并且不一致，并且因此，所添加的DNA的表达弱并且不可预测。
[0006] 已经提出了许多策略来实现将DNA递送到活细胞中。这些包括使用脂质体(Fraley等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1979,76,3348)、阳离子脂质(Felgner等,Proc.Natl.Acad.Sci USA,1987,84,7413)、以及使用阳离子聚合物、或聚阳离子，如聚赖氨酸和聚鸟氨酸作为DNA递送剂(Farber等,Biochim.Biophys.Acta,1975,390,298；以及Wagner等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1990,87,3410)。
[0007] 涉及在基因水平上进行干预的治疗方法被公认为有前途的技术，这些方法受限于不存在递送DNA和RNA的有效的并且可靠的方法。
[0008] 因此，广泛认可的是，对将克服目前与基因疗法相关的限制的用于将诸如DNA和RNA分子之类的治疗剂递送到活细胞中的新型递送系统存在需要，并且具有所述新型递送系统将是非常有利的。
发明内容
[0009] 本发明涉及一种基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物包含由式(A)的结构表示的重复单元：
[0010]
[0011] 以及连接基团，所述连接基团在所述低聚化合物的磷酸酯基之间连接，所述连接基团由式(B)的结构表示：
[0012]
[0013] 其中
[0014] Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0015] w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；以及
[0016] p是0至10的整数。
[0017] 在另一个实施方案中，所述基于磷酸酯的低聚化合物还包含至少一个另外的连接单元，所述连接单元在所述低聚化合物的磷酸酯基之间连接，其中所述另外的连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚链或其任何组合。
[0018] 在另一个实施方案中，本发明的基于磷酸酯的低聚化合物由式III(e)的结构表示：
[0019]
[0020] 其中
[0021] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0022] E是第三连接基团或不存在；其中所述第三连接基团是具有2-50个碳原子的直链烷基；
[0023] Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0024] r和r'中的每一个独立地是0至50的整数；以及
[0025] q是0至10的整数。
[0026] 在另一个实施方案中，r和r'分别是2和3。
[0027] 在另一个实施方案中，本发明的基于磷酸酯的低聚化合物由式III的结构表示：
[0028]
[0029] 其中Z1和Z2如本文以上所定义。
[0030] 在另一个实施方案中，本发明的基于磷酸酯的低聚化合物由式III(f)的结构表示：
[0031]
[0032] 其中
[0033] r和r'中的每一个独立地是2至20的整数；以及
[0034] Z1、Z2、E以及Y如本文以上所定义。
[0035] 在另一个实施方案中，r和r'这两者均是8。
[0036] 在另一个实施方案中，本发明的基于磷酸酯的低聚化合物由式III(a)的结构表示：
[0037]
[0038] 其中Z1和Z2如本文以上所定义。
[0039] 在另一个实施方案中，本发明涉及如本文以上所述的基于磷酸酯的低聚化合物和至少一种生物活性物质的缀合物。
[0040] 在另一个实施方案中，根据本发明的缀合物由式IV(d)的结构表示：
[0041]
[0042] 其中
[0043] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；并且其中所述生物活性物质是治疗活性剂、标记部分、或其组合；
[0044] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、磷酸酯基、亚磷酰胺、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；以及
[0045] Z1、Z2、E、Y、q、r以及r'如本文以上所定义；
[0046] 其中如果T1或T2不存在，则与它连接的Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0047] 在另一个实施方案中，根据本发明的缀合物由式V的结构表示：
[0048]
[0049] 在另一个实施方案中，根据本发明的缀合物由式IV(m)的结构表示：
[0050]
[0051] 其中T1、T2、Z1'、Z2'、E、Y、r以及r'如本文以上所定义。
[0052] 在另一个实施方案中，根据本发明的缀合物由式V(b)的结构表示：
[0053]
[0054] 在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的缀合物和寡核苷酸的复合体，其中所述寡核苷酸以静电方式结合到所述缀合物。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸是DNA、RNA或其组合。
[0055] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种将DNA、RNA或其组合递送到细胞中的方法，所述方法包括使如本文以上所述的复合体与所述细胞接触，从而将所述DNA、RNA或其组合递送到所述细胞中。在另一个实施方案中，所述细胞是癌细胞。
[0056] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种治疗癌症的方法，所述方法包括向受试者施用根据本发明的复合体，从而治疗癌症。
[0057] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种将生物活性部分递送到细胞中的方法，所述方法包括使如本文以上所述的缀合物与所述细胞接触，从而将所述生物活性部分递送到所述细胞中。
[0058] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种治疗癌症的方法，所述方法包括向受试者施用根据本发明的缀合物，从而治疗癌症。
[0059] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种诊断病况的方法，所述方法包括使根据本发明的缀合物与细胞接触，从而将所述缀合物的标记部分递送到所述细胞中以及诊断所述病况。.
[0060] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，所述药物组合物包含根据本发明的缀合物和药学上可接受的载体。
[0061] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，所述药物组合物包含根据本发明的复合体和药学上可接受的载体。
[0062] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种化合物，所述化合物由以下结构表示：
[0063]
[0064] 根据本发明的再另一个方面，提供了本文所述的缀合物用于制备用于治疗癌症的药物的用途。
[0065] 还涵盖了用于形成所述低聚物、缀合物以及复合体的基于磷酸酯的构建嵌段的单体。
[0066] 本发明通过提供以下各项而成功地解决了目前已知构型的缺点：新型化学部分，所述新型化学部分的特征在于能够穿透细胞和/或核膜、和/或作为靶向部分；以及这样的化学部分与生物活性剂的缀合物，所述缀合物可以有利地用于将这些药剂有效递送到诸如活细胞和/或细胞核之类的身体靶标中。
[0067] 除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语的含义与本发明所属领域的普通技术人员通常所了解的含义相同。尽管可以在实施或测试本发明中使用与本文所述的方法和材料相似或等同的方法和材料，但在下文描述了合适的方法和材料。在矛盾的情况下，将以包括定义在内的本发明专利说明书为准。此外，材料、方法、以及实施例仅是说明性的并且不意图具有限制性。
附图说明
[0068] 被视为本发明的主题在本说明书的结尾部分中特别指出并且明确要求保护。然而，在组织和操作方法这两方面，可以通过参考以下详细说明，在结合附图一起阅读时最好地了解本发明以及其目的、特征和优势，其中：
[0069] 图1A-1D描绘了体外测试，所述测试将化合物38递送到人类胶质母细胞瘤细胞中并且通过呈指数生长的细胞测试细胞毒性；5μL的化合物38(图1A)、10μL的化合物38(图1B)以及15μL的化合物38(图1C)。图1D描绘了未经过处理的细胞。
[0070] 图2描绘了用于制备化合物23的合成方案。
[0071] 图3描绘了经过化合物38处理的生长的细胞以及在24小时和48小时内细胞活力的比较。
[0072] 图4描绘了在使用化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的情况下在植入有PANC-1的小鼠异种移植模型的肿瘤中(在肿瘤中)细胞周期蛋白D1基因敲落的单个数据，通过QPCR进行分析并且针对HTRP1和GAPDH归一化。单个数据：每一只小鼠是一个点；P<0.01；通过单因素方差分析(one-wayANOVA)使用由邦费罗尼调整的t检验(Bonferroni adjusted t-test)确定的显著性来评价处理组之间的差异。数据表明在单次静脉内注射后大于50％的基因敲落，所述基因敲落对肿瘤具有特异性。
[0073] 图5描绘了在使用化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的情况下在植入有PANC-1的小鼠异种移植模型的肝脏中的细胞周期蛋白D1基因敲落，通过QPCR进行分析并且针对HTRP1和GAPDH归一化。单个数据：每一只小鼠是一个点；P<0.01；通过单因素方差分析使用由邦费罗尼调整的t检验确定的显著性来评价处理组之间的差异。数据表明对肝脏具有非特异性的基因敲落/浸润性肿瘤细胞(25％的基因敲落)。
[0074] 图6描绘了在使用化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的情况下在植入有PANC-1的小鼠异种移植模型的肺中的细胞周期蛋白D1基因敲落，通过QPCR进行分析并且针对HTRP1和GAPDH归一化。没有发现统计学差异。使用更小的组(n＝3/组)重复相同的实验。这次增加聚合物的尺寸(从5.350KDa增加到7.KDa)。没有观测到显著性差异。
[0075] 图7描绘了化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的肝脏毒性：如在单次静脉内注射后通过甘油三酯水平所测量，4只小鼠/组。没有发现显著性差异。
[0076] 图8描绘了化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的肝脏毒性：如通过肝脏酶释放(ALT)所测量，4只小鼠/组。在单次静脉内注射后，在最初的24小时内观测到略微升高，在72小时内降低到正常水平。
[0077] 图9描绘了化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的肝脏毒性：如通过肝脏酶释放(AST)所测量，每组4只小鼠。在单次静脉内注射后，在最初的24小时内观测到略微升高，在72小时内降低到正常水平。
[0078] 图10描绘了在使用化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的情况下细胞因子TNFα的表达。在三种不同的siRNA剂量10nM、100nM以及1000nM下，采用三个不同的时间点来测量TNF-α的水平，即4小时、10小时以及24小时。在所测试的不同剂量和时间点之间没有观测到TNF-α诱导的统计学差异。+对照(LPS)>6000pg/mL，深色水平线：高于这条线则认为具有毒性。
[0079] 图11描绘了在使用化合物24和细胞周期蛋白D1siRNA的复合体的情况下细胞因子IL-6的表达。在三种不同的siRNA剂量10nM、100nM以及1000nM下，采用三个不同的时间点来测量IL-6的水平，即4小时、10小时以及24小时。在所测试的不同剂量和时间点之间没有观测到IL-6诱导的统计学差异。+对照(LPS)>6000pg/mL，深色水平线：高于这条线则认为具有毒性。
[0080] 图12描绘了肿瘤组织学：在肿瘤的形态上没有由于化合物24-siRNA复合体而发生变化。在向C57BL/6小鼠体内注射化合物24-siRNA复合体后没有毒性的病理学迹象(代表性图像)。进行HE染色。
[0081] 图13描绘了对化合物120(式V(b)化合物)的结构分析。将化合物120(约9,000Mw)在PBS中稀释(1:50，v/v)到0.5mg/ml的最终浓度并且在铜网上干燥。使用2％的乙酸双氧铀进行负染色。在Jeol TEM JEM 1200EX(日本东京的日本电子株式会社(jeol,Tokyo,Japan))中对制备物进行研究。图13a示出了具有1μm的平均直径的纳米粒子的非均质簇集体。图13b示出了揭示粒子内形成纳米结构的本体区域的特写图。
[0082] 图14描绘了对与siRNA复合的化合物120(式V(b)化合物)的结构分析。在室温下将化合物120(约9,000Mw)与针对Rac-1(看家基因)的小siRNA在PBS中在50μL的体积下以1:1的摩尔比(达到50μg/ml的最终浓度)孵育20分钟并且在铜网上干燥。使用2％的乙酸双氧铀进行负染色。在Jeol TEMJEM 1200EX(日本东京的日本电子株式会社)中对制备物进行研究。图14a示出了具有约<200nm的平均直径的小纳米粒子。图14b示出了具有最多1μm的异质粒子群体的更大视野。图14c示出了对一个粒子的特写，该特写示出了呈紧凑形式的缩合物质。
[0083] 图15描绘了在体外使用化合物120(式V(b)化合物)对看家基因(Rac-1)的基因敲落。将A549(人类肺腺癌)接种到6孔细胞培养板中，在补充有10％热灭活的胎牛血清(FCS)(以色列拜特海默克生物产业公司(Beit-Ha'emek Biological Industries,Israel))、2％L-谷氨酰胺(以色列拜特海默克生物产业公司)以及100μg/ml青霉素-链霉素-制霉菌素抗生素(Penicillin-Streptomycin-Nystatin antibiotic，以色列拜特海默克生物产业公司)的杜氏改良伊格氏培养基(Dulbecco's modified eagle's medium，DMEM)(以色列拜特海默克生物产业公司)(完全培养基)中在具有5％CO2的加湿孵育箱中在37℃下培养。使100nM的siRNA-Rac-1(用于递送验证的看家基因)与化合物120(100nM)缩合20分钟，之后逐滴添加到孔(6孔板，康宁公司(corning))中。阳性对照(PCTRL)：Oligofectamine(转染试剂)。阴性对照(NCTRL)：在不存在递送载体的情况下经过siRNA处理的细胞。根据该图，在1:
1的摩尔比(siRNA:化合物120)下表现出具有大于90％的强效基因沉默的基因敲落效率。
1的摩尔比(siRNA:化合物120)下表现出具有大于90％的强效基因沉默的基因敲落效率。
[0084] 图16描绘了通过体重变化所评估的体内一般毒性。肿瘤模型建立：将细胞PANC-1(人类胰腺癌)以2×106个细胞在股关节上方植入到裸小鼠(Nu/Nu)体内。使用细胞周期蛋白D1-Cy5标记的siRNA以对应于2.5mg/Kg、5mg/Kg、7.5mg/Kg以及10mg/Kg化合物120的2.5mg/Kg、5mg/Kg、7.5mg/Kg以及10mg/Kg的siRNA进行静脉内施用。使siRNA和化合物120进行缩合并且在第0天、第3天以及第6天将复合体在补充有5％葡萄糖的盐水中进行静脉内注射。每2天监测一次体重。根据该图，在3次静脉内施用之后在10mg/Kg和7.5mg/Kg下体重的变化显示出毒性作用，而在2.5mg/Kg和5mg/Kg下体重没有变化，这两个剂量被确定为安全剂量。
[0085] 图17描绘了在人类异种移植PANC-1模型中对化合物120-siRNA复合体进行的生物分布研究。Cy5-siRNA肝脏分布。剂量：5mg/Kg的siRNA/化合物120(1:1摩尔比)。n＝20只小鼠/组(总共60只小鼠)，在不同的时间点将这些小鼠处死以追踪Cy5-siRNA。不同的时间点：施用，即单次静脉内注射给药后的1小时、6小时以及24小时。所有所观测的Cy5-siRNA均在血管和窦状隙内被观测到，在相邻的细胞中没有观测到荧光。应当指出的是，未接受处理的小鼠与荷瘤小鼠之间的荧光水平有可观测到的差异。
[0086] 图18描绘了Cy5-siRNA肝脏分布的特写。所有所观测的Cy5-siRNA均在血管和窦状隙内被观测到(箭头)，在相邻的细胞中没有观测到荧光。在施用Cy5-siRNA后6小时之时拍摄照片。顶部的图代表显示形态学上相关区域的肝脏的HE染色切片。下方的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色-参见箭头)。
[0087] 图19描绘了在人类异种移植PANC-1模型中对化合物120-siRNA复合体进行的生物分布研究。Cy5-siRNA脾脏分布。所有所观测的Cy5-siRNA均在红色物质(高浓度的血管/毛细血管)中的血管内被观测到，在细胞中或在白色物质中没有观测到荧光。应当指出的是，未接受处理的小鼠与荷瘤小鼠之间的荧光水平有可观测到的差异。
[0088] 图20描绘了Cy5-siRNA脾脏分布的特写。所有所观测的Cy5-siRNA均在红髓中的血管内被观测到(参见箭头)，在相邻的细胞中没有观测到荧光。在施用Cy5-siRNA后6小时之时拍摄照片。顶部的图代表显示形态学上相关区域的脾脏的HE染色切片。下方的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色-参见箭头)。
[0089] 图21描绘了在人类异种移植PANC-1模型中对化合物120-siRNA复合体进行的生物分布研究。Cy5-siRNA肾脏分布。没有观测到荧光。
[0090] 图22描绘了Cy5-siRNA肾脏分布的特写。没有观测到Cy5-siRNA荧光。在施用Cy5-siRNA后6小时之时拍摄照片。左侧的图代表显示形态学上相关区域的肾脏的HE染色切片。右侧的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)。
[0091] 图23描绘了在人类异种移植PANC-1模型中对化合物120-siRNA复合体进行的生物分布研究。Cy5-siRNA肺分布。所有所观测的Cy5-siRNA均在血管内被观测到(参见箭头)，在相邻的细胞中没有观测到荧光。应当指出的是，未接受处理的小鼠与荷瘤小鼠之间的荧光水平有可观测到的差异。
[0092] 图24描绘了Cy5-siRNA肺分布的特写。所有所观测的Cy5-siRNA均在血管内被观测到(圆圈)，在相邻的细胞中没有观测到荧光。在施用Cy5-siRNA后6小时之时拍摄照片。顶部的图代表显示形态学上相关区域的肺的HE染色切片。下方的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色-以圆圈突出显示)。
[0093] 图25描绘了在人类异种移植PANC-1模型中对化合物120-siRNA复合体进行的生物分布研究。Cy5-siRNA肿瘤分布。在肿瘤的血管和细胞中发现Cy5-siRNA(圆圈)，在1小时之后达到峰值递送。
[0094] 图26描绘了Cy5-siRNA肿瘤分布的特写。在施用后的6小时之时在肿瘤脉管系统内以及在相邻的黑素细胞中观测到Cy5-siRNA的荧光(圆圈)。应当指出的是，在1小时之时观测到峰值。图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色)。
[0095] 将了解的是，为了简单和清楚地说明，图中所示的元件未必是按比例绘制的。举例来说，为了清楚起见，这些元件中的一些的尺寸可以相对于其它元件被放大。此外，在认为适当时，附图标记可以在图之间重复以指示相应的或类似的元件。
具体实施方式
[0096] 在以下详细说明中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的深入了解。然而，本领域技术人员将了解的是，本发明可以在不存在这些具体细节的情况下被实施。在其它情况下，没有对公知的方法、程序、以及部件进行详细描述以免使本发明含糊不清。
[0097] 在详细地阐明本发明的至少一个实施方案之前，应当了解的是，本发明在它的应用方面不限于在以下说明中所阐述的或通过实施例所举例说明的细节。本发明能够具有其它实施方案，或能够以不同的方式实施或进行。还应当了解的是，本文中所用的用语和术语是为了描述的目的，而不应当被视作具有限制性。
[0098] 本发明是被设计用于与生物活性物质形成缀合物和复合体并且将这些物质递送到所需的靶标中的一类新型的基于磷酸酯的低聚化合物。本发明因此进一步是生物部分和这些低聚化合物的缀合物/复合体、含有所述缀合物/复合体的药物组合物、以及这些缀合物/复合体用于将生物活性物质递送到所需靶标中，以及因此用于治疗多种医学病况的用途。本发明还提供了制备所述缀合物/复合体和所述低聚化合物的方法以及被设计用于这些方法以及在这些方法中使用的新型中间体。
[0099] 在一个实施方案中，本发明的递送系统包含生物相容性基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物被设计以合并有递送基团，如细胞穿透性基团、识别基团和/或其它基团，所述递送基团可以将所缀合的部分引导到所需的靶标中，所述靶标是器官、组织、细胞、细胞区室等，如本文所详述。所述低聚化合物进一步被设计成包括反应性基团，任选地和优选地受保护的反应性基团，所述反应性基团经过选择而适合于连接所需的生物活性部分，并且因此形成递送系统。本文提供的递送系统因此可以被有效地用于疗法和/或诊断应用并且特别是用于细胞疗法。
[0100] 在一个实施方案中，本发明涉及基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物被设计用于与生物活性物质形成缀合物以及所述缀合物与诸如RNA和/或DNA之类的寡核苷酸的复合体以将这些物质和/或寡核苷酸递送到所需的靶标中。在另一个实施方案中，所述低聚化合物包含磷酸酯重复单元。在另一个实施方案中，所述低聚化合物还包含递送基团。在另一个实施方案中，所述递送基团包含胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合。在另一个实施方案中，所述低聚化合物还包含由式(A)的结构表示的重复单元：
[0101]
[0102] 其中Y是递送基团；并且w、w'以及w”各自独立地是0至10的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0至3的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0或1。在另一个实施方案中，w、w'以及w"中的每一个均是1。
[0103] 在另一个实施方案中，所述低聚化合物还包含至少一个连接单元，所述连接单元在所述低聚化合物的磷酸酯部分之间连接。在另一个实施方案中，所述低聚化合物仅包含所述连接单元中的一个。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的烷基链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-8个碳原子的取代或未取代的烷基链。在另一个实施方案中，所述烷基链是直链的。在另一个实施方案中，所述连接基团是己基链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的烷基醚链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-8个碳原子的取代或未取代的烷基醚链。在另一个实施方案中，所述烷基醚链是直链的。在另一个实施方案中，所述连接基团是聚乙二醇(PEG)。在另一个实施方案中，所述烷基链是支链的。在另一个实施方案中，所述烷基链被一个或多个杂原子间隔。在另一个实施方案中，所述烷基链被氧原子间隔。在另一个实施方案中，所述烷基链被磷酸酯单元间隔。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链，其中所述烷基的碳链被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-8个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述连接基团是己基磷酸酯。
[0104] 在另一个实施方案中，所述连接单元中的至少一个由式(B)的结构表示：
[0105]
[0106] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0107] 在一个实施方案中，本发明涉及基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物还包含递送基团、在所述低聚化合物的磷酸酯基之间连接的至少一个连接单元、以及能够结合生物活性部分的反应性基团，其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基醚链、或其任何组合；并且所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。在另一个实施方案中，烷基链、烷基醚链和/或烷基磷酸酯链具有2-8个碳原子。
[0108] 在另一个实施方案中，本发明涉及基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物包含由式(A)的结构表示的重复单元：
[0109]
[0110] 在所述低聚化合物的磷酸酯部分之间连接的至少一个连接单元、以及能够结合生物活性部分的反应性基团，
[0111] 其中
[0112] Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；以及
[0113] w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；以及
[0114] 其中所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基链、具有2-50个碳原子的烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的烷基醚链或其任何组合；以及
[0115] 其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0116] 在另一个实施方案中，所述连接单元中的一个是取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链由式(B)的结构表示：
[0117]
[0118] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0119] 在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0至3的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0或1。在另一个实施方案中，w、w'以及w"中的每一个均是1。在另一个实施方案中，烷基链、烷基醚链和/或烷基磷酸酯链具有2-8个碳原子。
[0120] 在另一个实施方案中，本发明涉及基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物包含：
[0121] (a)2至50个由式(A)的结构表示的重复单元：
[0122]
[0123] (b)由式(B)的结构表示的连接单元：
[0124]
[0125] (c)1至50个另外的连接单元，所述连接单元在磷酸酯部分之间连接，各自选自具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基醚链、或其任何组合；以及
[0126] (d)1或2个能够结合生物活性部分的反应性基团，所述反应性基团选自羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0127] 其中
[0128] Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0129] w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；以及
[0130] p是0至10的整数。
[0131] 在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0至3的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0或1。在另一个实施方案中，w、w'以及w"中的每一个均是1。在另一个实施方案中，烷基链、烷基醚链和/或烷基磷酸酯链具有2-8个碳原子。
[0132] 在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0133] 在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。
[0134] 在一个实施方案中，本发明涉及与一种或多种生物活性物质缀合的基于磷酸酯的低聚化合物(“缀合物”)。在另一个实施方案中，向所需的靶标递送本发明的缀合物。在另一个实施方案中，所述缀合物与诸如RNA和/或DNA之类的寡核苷酸复合。在另一个实施方案中，向所需靶标递送所述复合体。在另一个实施方案中，所述缀合物包含基于磷酸酯的重复单元。在另一个实施方案中，所述缀合物还包含递送基团。在另一个实施方案中，所述递送基团包含胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合。在另一个实施方案中，所述递送基团包含胍部分。在另一个实施方案中，基于磷酸酯的重复单元由式(A)的结构表示：
[0135]
[0136] 其中
[0137] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；以及
[0138] w、w'以及w”各自独立地是0至10的整数。
[0139] 在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0至3的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0或1。在另一个实施方案中，w、w'以及w"中的每一个均是1。在另一个实施方案中，Y是胍基。
[0140] 在另一个实施方案中，本发明的缀合物还包含至少一个连接单元，所述连接单元在所述缀合物的磷酸酯部分之间连接。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的烷基链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-8个碳原子的取代或未取代的烷基链。在另一个实施方案中，所述烷基链是直链的。在另一个实施方案中，所述连接基团是己基链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的烷基醚链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-8个碳原子的取代或未取代的烷基醚链。在另一个实施方案中，所述烷基醚链是直链的。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是聚乙二醇(PEG)。在另一个实施方案中，所述烷基链是支链的。在另一个实施方案中，所述烷基链被一个或多个杂原子间隔。在另一个实施方案中，所述烷基链被氧原子间隔。在另一个实施方案中，所述烷基链被磷酸酯单元间隔。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是具有2-8个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述连接单元中的每一个独立地是己基磷酸酯。
[0141] 在另一个实施方案中，所述连接单元中的至少一个由式(B)的结构表示：
[0142]
[0143] 其中
[0144] p是0至10的整数。
[0145] 在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0146] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物包含由式(A)的结构表示的重复单元：
[0147]
[0148] 以及连接基团，所述连接基团在所述低聚化合物的磷酸酯基之间连接，所述连接基团由式(B)的结构表示：
[0149]
[0150] 其中
[0151] Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0152] w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；以及
[0153] p是0至10的整数。
[0154] 在另一个实施方案中，所述连接基团在所述式(A)的重复单元的磷酸酯基之间连接。
[0155] 在另一个实施方案中，所述基于磷酸酯的低聚化合物还包含至少一个另外的连接单元，所述连接单元在所述低聚化合物的磷酸酯基之间连接，其中所述另外的连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚链或其任何组合。
[0156] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物包含由式(A)的结构表示的重复单元：
[0157]
[0158] 以及连接基团，所述连接基团在所述式(A)的重复单元的磷酸酯基之间连接，所述连接基团由式(B)的结构表示：
[0159]
[0160] 其中
[0161] Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0162] w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；以及
[0163] p是0至10的整数。
[0164] 在另一个实施方案中，所述基于磷酸酯的低聚化合物还包含至少一个另外的连接单元，所述连接单元在所述低聚化合物的磷酸酯基之间连接，其中所述另外的连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚链或其任何组合。
[0165] 在另一个实施方案中，本发明涉及一种基于磷酸酯的低聚化合物，所述化合物包含由式(A)的结构表示的重复单元：
[0166]
[0167] 以及连接基团，所述连接基团在所述式(A)的重复单元的磷酸酯基之间连接，所述连接基团由式(B)的结构表示：
[0168]
[0169] 其中
[0170] Y是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0171] w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；以及
[0172] p是0至10的整数；
[0173] 并且其中所述低聚化合物包含4至100个所述重复单元。在另一个实施方案中，包含2至40个重复单元。在另一个实施方案中，包含10-20个重复单元。在另一个实施方案中，包含10-30个重复单元。在另一个实施方案中，包含10个重复单元。在另一个实施方案中，包含12个重复单元。在另一个实施方案中，包含14个重复单元。在另一个实施方案中，包含16个重复单元。在另一个实施方案中，包含18个重复单元。在另一个实施方案中，包含20个重复单元。在另一个实施方案中，包含22个重复单元。在另一个实施方案中，包含24个重复单元。
[0174] 在另一个实施方案中，所述基于磷酸酯的低聚化合物还包含至少一个另外的连接单元，所述连接单元在所述低聚化合物的磷酸酯基之间连接，其中所述另外的连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚链或其任何组合。
[0175] 在另一个实施方案中，所述缀合物由化合物33的结构表示：
[0176]
[0177] 其中每一个n独立地是1至50的整数。
[0178] 在另一个实施方案中，所述缀合物由化合物50的结构表示：
[0179]
[0180] 其中每一个n独立地是1至50的整数。在另一个实施方案中，n是6至12。在另一个实施方案中，n是6至10。在另一个实施方案中，n是6。在另一个实施方案中，n是7。在另一个实施方案中，n是8。在另一个实施方案中，n是9。在另一个实施方案中，n是10。在另一个实施方案中，n是11。在另一个实施方案中，n是12。
[0181] 在另一个实施方案中，所述缀合物由化合物24的结构表示：
[0182]
[0183] 在另一个实施方案中，所述缀合物由化合物120的结构表示：
[0184]
[0185] 在一个实施方案中，本发明涉及与一种或多种生物活性物质缀合的基于磷酸酯的低聚化合物(“缀合物”)。在另一个实施方案中，向所需的靶标递送本发明的缀合物。在另一个实施方案中，本发明的缀合物包含递送基团、连接基团以及1至2个生物活性部分，其中所述递送基团包含胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基链、具有2-50个碳原子的烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基醚链、或其任何组合，并且所述生物活性部分是治疗活性剂、标记部分、或其组合。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是染料。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是荧光部分。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是荧光素。在另一个实施方案中，所述缀合物与诸如RNA和/或DNA之类的寡核苷酸复合。在另一个实施方案中，向所需的靶标递送本发明的复合体。在另一个实施方案中，烷基链、烷基醚链和/或烷基磷酸酯链具有2-8个碳原子。
[0186] 在另一个实施方案中，本发明涉及与一个或多个生物活性部分缀合的基于磷酸酯的低聚化合物(“缀合物”)，所述缀合物包含由式(A)的结构表示的重复单元：
[0187]
[0188] 包含至少一个连接单元，所述连接单元在所述缀合物的磷酸酯部分之间连接；并且还包含1至2个生物活性部分，其中Y是递送基团。在另一个实施方案中，Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；并且w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；并且其中所述连接单元中的每一个独立地是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基醚链、或其任何组合；并且其中所述生物活性部分是治疗活性剂、标记部分、或其组合。在另一个实施方案中，所述缀合物与诸如RNA和/或DNA之类的寡核苷酸复合。在另一个实施方案中，向所需的靶标递送本发明的缀合物。在另一个实施方案中，向所需的靶标递送本发明的复合体。在另一个实施方案中，所述递送基团包含胍部分。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是染料。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是荧光部分。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是荧光素。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0至3的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0或1。在另一个实施方案中，w、w'以及w"中的每一个均是1。在另一个实施方案中，烷基链、烷基醚链和/或烷基磷酸酯链具有2-8个碳原子。
[0189] 在另一个实施方案中，所述连接单元中的一个是取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链由式(B)的结构表示：
[0190]
[0191] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0192] 在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0至3的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0或1。在另一个实施方案中，w、w'以及w"中的每一个均是1。在另一个实施方案中，烷基链、烷基醚链和/或烷基磷酸酯链具有2-8个碳原子。
[0193] 在另一个实施方案中，本发明涉及与一个或多个生物活性部分缀合的基于磷酸酯的低聚化合物(“缀合物”)，所述缀合物包含：
[0194] (a)2至50个由式(A)的结构表示的重复单元：
[0195]
[0196] (b)由式(B)的结构表示的连接单元：
[0197]
[0198] (c)1至50个另外的连接单元，所述连接单元在磷酸酯部分之间连接，各自选自具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的烷基磷酸酯链、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基醚链、或其任何组合；以及
[0199] (d)1或2个生物活性部分，所述生物活性部分选自：治疗活性剂、标记部分、或其组合；
[0200] 其中
[0201] Y是递送基团，所述递送基团选自胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑以及其任何组合；
[0202] w、w'以及w"各自独立地是0至10的整数；以及
[0203] p是0至10的整数。
[0204] 在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0至3的整数。在另一个实施方案中，w、w'以及w"各自独立地是0或1。在另一个实施方案中，w、w'以及w"中的每一个均是1。在另一个实施方案中，烷基链、烷基醚链和/或烷基磷酸酯链具有2-8个碳原子。
[0205] 在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0206] 在另一个实施方案中，所述缀合物与向所需靶标递送的诸如RNA和/或DNA部分之类的寡核苷酸复合。在另一个实施方案中，所述RNA是siRNA。
[0207] 在另一个实施方案中，所述生物活性部分是染料。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是荧光部分。在另一个实施方案中，所述生物活性部分是荧光素。
[0208] 在一个实施方案中，本发明涉及与一个或多个生物活性部分缀合的基于磷酸酯的低聚化合物(“缀合物”)，所述缀合物由化合物33的结构表示：
[0209]
[0210] 其中每一个n独立地是1至50的整数。
[0211] 在另一个实施方案中，本发明涉及与一个或多个生物活性部分缀合的基于磷酸酯的低聚化合物(“缀合物”)，所述缀合物由化合物50的结构表示：
[0212]
[0213] 其中每一个n独立地是1至50的整数。在另一个实施方案中，n是6至12。在另一个实施方案中，n是6至10。在另一个实施方案中，n是6。在另一个实施方案中，n是7。在另一个实施方案中，n是8。在另一个实施方案中，n是9。在另一个实施方案中，n是10。在另一个实施方案中，n是11。在另一个实施方案中，n是12。
[0214] 根据本发明的一个方面，提供了一种低聚化合物，所述低聚化合物由式I的结构表示：
[0215]
[0216] 其中：
[0217] n是0至100的整数；在另一个实施方案中，是2至20的整数；在另一个实施方案中，是2至10的整数；在另一个实施方案中，是2-50的整数；在另一个实施方案中，是2-100的整数；
[0218] m是1至6的整数；
[0219] X1-Xn中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0220] L1-Ln中的每一个独立地是第一连接基团或不存在；
[0221] A1-An中的每一个独立地是第二连接基团或不存在；
[0222] Y1-Yn中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1-Yn中的至少一个是递送基团；
[0223] 每一个F独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；以及[0224] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0225] 根据本发明的另一个方面，提供了一种低聚化合物，所述低聚化合物由式I(a)的结构表示：
[0226]
[0227] 其中：
[0228] n是0至100的整数；在另一个实施方案中，n是2至20的整数，在另一个实施方案中，n是2至50的整数，在另一个实施方案中，n是2至10的整数，在另一个实施方案中，n是2；
[0229] k1-kn中的每一个独立地是1至100的整数；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至50的整数；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至10的整数；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是1；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是8。
[0230] t1-tn中的每一个独立地是0至100的整数；在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至10的整数；在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个是1；
[0231] X1-Xn中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0232] L1-Ln中的每一个独立地是第一连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0233] A1-An中的每一个独立地是第二连接基团；
[0234] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0235] Y1-Yn中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1-Yn中的至少一个是递送基团；
[0236] F1-Fn以及F1'-Fn'中的每一个独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；在另一个实施方案中，F1-Fn以及F1'-Fn'中的每一个独立地是磷酸酯或不存在；以及
[0237] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或是氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0238] 其中如果Ln独立地是不存在的，则它相应的F'n是不存在的。
[0239] 在另一个实施方案中，Ln单元中的一个是取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链由式(B)的结构表示：
[0240]
[0241] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0242] 根据本发明的另一个方面，提供了一种低聚化合物，所述低聚化合物由式I(b)的结构表示：
[0243]
[0244] 其中：
[0245] k1和k2中的每一个独立地是1至100的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是1至50的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是1至10的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是6至12的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是6至10的整数；在另一个实施方案中，k1和k2这两者均是8；
[0246] t1和t2中的每一个独立地是0至100的整数；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个独立地是0至10的整数；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个均是1；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个均是0；
[0247] X1和X2中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0248] L1和L2中的每一个独立地是第一连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0249] A1和A2中的每一个独立地是第二连接基团；
[0250] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0251] Y1和Y2中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1和Y2中的至少一个是递送基团；
[0252] F1和F2以及F1'和F2'中的每一个独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；在另一个实施方案中，F1和F2以及F1'和F2'中的每一个独立地是磷酸酯或不存在；以及
[0253] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或是氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0254] 在另一个实施方案中，L1或L2中的一个是取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链由式(B)的结构表示：
[0255]
[0256] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0257] 根据本发明的另一个方面，提供了一种低聚化合物，所述低聚化合物由式I(c)的结构表示：
[0258]
[0259] 其中：
[0260] n是0至100的整数；在另一个实施方案中，n是2至50的整数；在另一个实施方案中，n是2至20的整数；在另一个实施方案中，n是2至10的整数；
[0261] X1-Xn中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0262] L1-Ln中的每一个独立地是第一连接基团或不存在；
[0263] A1-An中的每一个独立地是第二连接基团；
[0264] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0265] Y1-Yn中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1-Yn中的至少一个是递送基团；
[0266] F1-Fn以及F1'-Fn'中的每一个独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；以及
[0267] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或是氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0268] 其中如果Ln独立地是不存在的，则它相应的F'n是不存在的。
[0269] 在另一个实施方案中，Ln单元中的一个是取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链由式(B)的结构表示：
[0270]
[0271] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0272] 根据本发明的一个方面，提供了一种缀合物，所述缀合物包含至少一个递送部分(Y1-Yn)和与其连接的至少一个生物活性部分(T1-T4)，所述缀合物由式II的结构表示：
[0273]
[0274] 其中：
[0275] n是0至100的整数；在另一个实施方案中，n是2至50的整数；在另一个实施方案中，n是2至20的整数；在另一个实施方案中，n是2至10的整数；
[0276] m是1至3的整数；
[0277] X1-Xn中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0278] L1-Ln中的每一个独立地是第一连接基团；
[0279] A1-An中的每一个独立地是第二连接基团；
[0280] Y1-Yn中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1-Yn中的至少一个是递送基团；其中所述递送基团是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑以及聚咪唑。
[0281] 每一个F独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；
[0282] T1、T2、T3以及T4中的每一个独立地是生物活性部分，其中T1和T2中的至少一个是生物活性部分并且T3和T4是任选的；其中所述生物活性部分是治疗活性剂、标记部分、或其任何组合；
[0283] 其中所述治疗活性剂是寡核苷酸、核酸构建体、反义序列、质粒、多核苷酸、氨基酸、肽、多肽、激素、类固醇、抗原、放射性同位素、化学治疗剂、毒素、抗炎剂、生长因子以及其任何组合；以及
[0284] 其中所述标记部分是荧光部分、放射性标记的部分、磷光部分、重金属簇部分或其任何组合；
[0285] [COM1]和[COM2]是由下式表示的低聚物：
[0286]
[0287] 其中F、L、X、A、Y、m以及n如上文所述；并且COM1和COM2是任选的；
[0288] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0289] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物包含至少三个递送基团以及与其连接的至少一个生物活性部分，所述缀合物由式II(a)的结构表示：
[0290]
[0291] 其中：
[0292] n是0至100的整数；在另一个实施方案中，n是2至50的整数；在另一个实施方案中，n是2至20的整数；在另一个实施方案中，n是2至10的整数；
[0293] X1-Xn中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0294] L1-Ln中的每一个独立地是第一连接基团或不存在；
[0295] A1-An中的每一个独立地是第二连接基团；
[0296] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0297] Y1-Yn中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1-Yn中的至少三个是递送基团；
[0298] F1-Fn以及F1'-Fn'中的每一个独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；
[0299] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0300] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、磷酸酯基、亚磷酰胺、C-酰胺、N-酰胺、硫醇、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2或COOH；
[0301] 其中如果Ln独立地是不存在的，则它相应的F'n是不存在的。
[0302] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0303] 在另一个实施方案中，Ln单元中的一个是取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链由式(B)的结构表示：
[0304]
[0305] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0306] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物包含至少一个递送部分和与其连接的至少一个生物活性部分，所述缀合物由式II(b)的结构表示：
[0307]
[0308] 其中X1-Xn、A1-An、Y1-Yn、F1-Fn、F1'-Fn'和L1-Ln以及n如上文对于式I、I(a)、I(b)、II以及II(a)所述；
[0309] T1、T2、T3以及T4中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在并且T3和T4是任选的；
[0310] [COM1]和[COM2]是不存在的或由下式表示的低聚物：
[0311]
[0312] 其中m是1至3；
[0313] Fq和Fq'中的每一个独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；
[0314] 每一个Lq独立地是第一连接基团；
[0315] 每一个Xq独立地是环状基团或无环基团；
[0316] 每一个Aq独立地是第二连接基团；
[0317] 每一个Yq独立地是递送基团或不存在；
[0318] q是2至10的整数；
[0319] Z1'、Z2'、Z1”以及Z2”中的每一个独立地是不存在的或分别是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、C-酰胺、N-酰胺、硫醇、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2或COOH。
[0320] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物包含至少三个递送部分以及与其连接的至少一个生物活性部分，所述缀合物由式II(c)的结构表示：
[0321]
[0322] 其中：
[0323] n是0至100的整数；在另一个实施方案中，n是2至50的整数；在另一个实施方案中，n是2至20的整数；在另一个实施方案中，n是2至10的整数；在另一个实施方案中，n是2；
[0324] k1-kn中的每一个独立地是1至100的整数；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至50的整数；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至10的整数；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是1；在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是8；
[0325] t1-tn中的每一个独立地是0至100的整数；在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至10的整数；在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个是1；
[0326] X1-Xn中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0327] L1-Ln中的每一个独立地是第一连接基团或不存在；
[0328] A1-An中的每一个独立地是第二连接基团；
[0329] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0330] Y1-Yn中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1-Yn中的至少三个是递送基团；
[0331] F1-Fn以及F1'-Fn'中的每一个独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；在另一个实施方案中，F1-Fn和F1'-Fn'中的每一个独立地是磷酸酯或不存在；
[0332] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0333] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0334] 其中如果Ln独立地是不存在的，则它相应的F'n是不存在的。
[0335] 在另一个实施方案中，Ln单元中的一个是取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链还被以下各项中的至少一个间隔：硫化物、砜、胺、酰胺、巯基、醚或其任何组合。在另一个实施方案中，所述取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯链由式(B)的结构表示：
[0336]
[0337] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0338] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物包含至少三个递送部分以及与其连接的至少一个生物活性部分，所述缀合物由式II(d)的结构表示：
[0339]
[0340] 其中：
[0341] k1和k2中的每一个独立地是1至100的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是1至50的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是1至10的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是6至12的整数；在另一个实施方案中，k1和k2中的每一个独立地是6至10的整数；在另一个实施方案中，k1和k2这两者均是8；
[0342] t1和t2中的每一个独立地是0至100的整数；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个独立地是0至10的整数；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个均是1；在另一个实施方案中，t1和t2中的每一个均是0；
[0343] X1和X2中的每一个独立地是环状基团或无环基团；
[0344] L1和L2中的每一个独立地是第一连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；在另一个实施方案中，L1是具有2-10个碳原子的取代的支链烷基磷酸酯；在另一个实施方案中，L1由如本文以上所述的式(B)的结构表示；
[0345] A1和A2中的每一个独立地是第二连接基团；
[0346] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链的烷基磷酸酯；
[0347] Y1和Y2中的每一个独立地是递送基团或不存在，前提条件是Y1和Y2中的至少一个是递送基团；
[0348] F1和F2以及F1'和F2'中的每一个独立地是不存在的、N、O、S、磷酸酯、酰胺、胺、或-C(O)O-基团；在另一个实施方案中，F1和F2以及F1'和F2'中的每一个独立地是磷酸酯或不存在；
[0349] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0350] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0351] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0352] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III的结构表示：
[0353]
[0354] 其中
[0355] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0356] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(a)的结构表示：
[0357]
[0358] 其中
[0359] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0360] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(c)的结构表示：
[0361]
[0362] 其中
[0363] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合，
[0364] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0365] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(d)的结构表示：
[0366]
[0367] 其中
[0368] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合，
[0369] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0370] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(e)的结构表示：
[0371]
[0372] 其中
[0373] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0374] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0375] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0376] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0377] q是0至20的整数；在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5。
[0378] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(f)的结构表示：
[0379]
[0380] 其中
[0381] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0382] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0383] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；以及
[0384] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，是6至12的整数；在另一个实施方案中，是6至10的整数；在另一个实施方案中，是8；在另一个实施方案中，分别是2和3。
[0385] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(i)的结构表示：
[0386]
[0387] 其中
[0388] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0389] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0390] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0391] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0392] q是0至20的整数；在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5；
[0393] 以及
[0394] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。
[0395] 在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0396]
[0397] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0398] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(j)的结构表示：
[0399]
[0400] 其中
[0401] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0402] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0403] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0404] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，是6至12的整数；在另一个实施方案中，是6至10的整数；在另一个实施方案中，是8；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0405] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。
[0406] 在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0407]
[0408] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0409] 在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0410] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(k)的结构表示：
[0411]
[0412] 其中
[0413] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0414] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(l)的结构表示：
[0415]
[0416] 其中
[0417] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0418] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(m)的结构表示：
[0419]
[0420] 其中
[0421] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合，
[0422] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0423] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(n)的结构表示：
[0424]
[0425] 其中
[0426] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合，
[0427] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0428] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(o)的结构表示：
[0429]
[0430] 其中
[0431] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0432] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0433] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0434] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0435] q是0至20的整数；在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5。
[0436] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(p)的结构表示：
[0437]
[0438] 其中
[0439] Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0440] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0441] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；以及
[0442] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，是6至12的整数；在另一个实施方案中，是6至10的整数；在另一个实施方案中，是8；在另一个实施方案中，分别是2和3。
[0443] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(q)的结构表示：
[0444]
[0445] 其中
[0446] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0447] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0448] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0449] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；
[0450] q是0至20的整数；在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5；
[0451] 以及
[0452] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。
[0453] 在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0454]
[0455] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0456] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种低聚物，所述低聚物由式III(r)的结构表示：
[0457]
[0458] 其中
[0459] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0460] Z1和Z2中的每一个独立地是能够结合生物活性部分的反应性基团；或氢原子，前提条件是Z1和Z2中的至少一个是反应性基团，其中所述反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH；
[0461] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0462] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，是6至12的整数；在另一个实施方案中，是6至10的整数；在另一个实施方案中，是8；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0463] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。
[0464] 在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0465]
[0466] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0467] 在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0468] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV的结构表示：
[0469]
[0470] 其中
[0471] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0472] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0473] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(a)的结构表示：
[0474]
[0475] 其中
[0476] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0477] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0478] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0479] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(b)的结构表示：
[0480]
[0481] 其中
[0482] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0483] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0484] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0485] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(c)的结构表示：
[0486]
[0487] 其中
[0488] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0489] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0490] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0491] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0492] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(d)的结构表示：
[0493]
[0494] 其中
[0495] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0496] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0497] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0498] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0499] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0500] q是0至20的整数。在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5。
[0501] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(e)的结构表示：
[0502]
[0503] 其中
[0504] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0505] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0506] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0507] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0508] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0509] q是0至20的整数。在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5。
[0510] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(f)的结构表示：
[0511]
[0512] 其中
[0513] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0514] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0515] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0516] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0517] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；
[0518] q是0至20的整数。在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5；以及
[0519] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0520]
[0521] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0522] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(g)的结构表示：
[0523]
[0524] 其中
[0525] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0526] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0527] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0528] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0529] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，是6至12的整数；在另一个实施方案中，是6至10的整数；在另一个实施方案中，是8；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0530] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。
[0531] 在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0532]
[0533] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0534] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(h)的结构表示：
[0535]
[0536] 其中
[0537] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0538] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0539] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0540] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(i)的结构表示：
[0541]
[0542] 其中
[0543] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0544] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0545] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0546] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(j)的结构表示：
[0547]
[0548] 其中
[0549] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0550] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0551] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0552] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0553] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(k)的结构表示：
[0554]
[0555] 其中
[0556] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0557] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0558] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0559] 应当了解的是，在T1或T2不存在的情况下，Z1'或Z2'分别被Z1或Z2替换。
[0560] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(l)的结构表示：
[0561]
[0562] 其中
[0563] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0564] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0565] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0566] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0567] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0568] q是0至20的整数。在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5。
[0569] 在另一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(m)的结构表示：
[0570]
[0571] 其中
[0572] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0573] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0574] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0575] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0576] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，是6至12的整数；在另一个实施方案中，是6至10的整数；在另一个实施方案中，是8；在另一个实施方案中，分别是2和3。
[0577] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(n)的结构表示：
[0578]
[0579] 其中
[0580] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0581] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0582] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0583] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0584] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，分别是2和3；
[0585] q是0至20的整数。在另一个实施方案中，q是0至10。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5；以及
[0586] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0587]
[0588] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0589] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式IV(o)的结构表示：
[0590]
[0591] 其中
[0592] Y是递送基团，其中Y是胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其任何组合；
[0593] T1和T2中的每一个独立地是生物活性部分或不存在，其中T1和T2中的至少一个存在；以及
[0594] Z1'、Z2'中的每一个分别独立地是Z1和Z2由于结合生物活性基团而形成的衍生物，其中所述Z1和Z2反应性基团是羟基、胺、卤基、含磷基团、亚磷酰胺、-N＝C＝S、-NH-CO-NH2、-NH-CS-NH2、C-酰胺、N-酰胺、硫醇或COOH。
[0595] E是第三连接基团或不存在；其中所述连接基团是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯；
[0596] r和r'各自独立地是0至50的整数；在另一个实施方案中，是1至10的整数；在另一个实施方案中，是6至12的整数；在另一个实施方案中，是6至10的整数；在另一个实施方案中，是8；在另一个实施方案中，分别是2和3；以及
[0597] L是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基、或具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基磷酸酯。
[0598] 在另一个实施方案中，所述烷基或烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，L是由式(B)的结构表示的烷基磷酸酯链：
[0599]
[0600] 其中p是0至10的整数。在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，L是-(CH2)s-，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是4。在另一个实施方案中，s是5。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是7。在另一个实施方案中，L是己基。
[0601] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式V的结构表示：
[0602]
[0603] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式V(a)的结构表示：
[0604]
[0605] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式V(b)的结构表示：
[0606]
[0607] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式V(c)的结构表示：
[0608]
[0609] 在一个实施方案中，本发明提供了一种缀合物，所述缀合物由式VI的结构表示：
[0610]
[0611] 在一个实施方案中，本发明提供了本发明的缀合物和寡核苷酸的复合体。在一个实施方案中，本发明提供了本发明的低聚化合物和寡核苷酸的复合体。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸部分是核糖核酸(RNA)。在另一个实施方案中，所述RNA是小干扰RNA(siRNA)。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸部分是脱氧核糖核酸(DNA)。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸部分是RNA和DNA的组合。
[0612] 在一个实施方案中，本发明的低聚化合物、缀合物和/或复合体用于将生物活性部分递送到靶标中，所述生物活性部分如各种寡核苷酸，包括质粒、核酸构建体、反义序列、质粒、多核苷酸、氨基酸、肽、多肽、激素、类固醇、抗原、放射性同位素、化学治疗剂、毒素、抗炎剂、生长因子以及核酸。在另一个实施方案中，所述靶标是细胞。在另一个实施方案中，所述靶标是癌细胞。
[0613] 在一个实施方案中，本发明提供了一种将生物活性部分递送到靶标中的方法，其中所述方法包括使本发明的复合体与靶标接触，从而将生物活性部分递送到靶标中。在另一个实施方案中，所述靶标是细胞。在另一个实施方案中，所述靶标是癌细胞。
[0614] 在一个实施方案中，本发明提供了一种将生物活性部分递送到靶标中的方法，其中所述方法包括使本发明的缀合物与靶标接触，从而将生物活性部分递送到靶标中。在另一个实施方案中，所述靶标是细胞。在另一个实施方案中，所述靶标是癌细胞。
[0615] 在一个实施方案中，本发明提供了一种将DNA、RNA或其组合递送到靶标中的方法，其中所述方法包括使本发明的缀合物与细胞接触，从而将所述DNA、RNA或其组合递送到所述靶标中。在另一个实施方案中，所述RNA是小干扰RNA(siRNA)。在另一个实施方案中，所述靶标是细胞。在另一个实施方案中，所述靶标是癌细胞。
[0616] 在一个实施方案中，本发明提供了一种将DNA、RNA或其组合递送到靶标中的方法，其中所述方法包括使本发明的复合体与细胞接触，从而将所述DNA、RNA或其组合递送到靶标中。在另一个实施方案中，所述RNA是小干扰RNA(siRNA)。在另一个实施方案中，所述靶标是细胞。在另一个实施方案中，所述靶标是癌细胞。
[0617] 在一个实施方案中，本发明涉及一种治疗癌症的方法，所述方法包括向受试者施用本发明的复合体，从而治疗癌症。在另一个实施方案中，所述癌症是肺癌或胰腺癌。
[0618] 在一个实施方案中，本发明涉及一种治疗癌症的方法，所述方法包括向受试者施用本发明的缀合物，从而治疗癌症。
[0619] 根据本发明，术语“复合体”指的是彼此通过非共价键结合的相互连接的结构。在另一个实施方案中，本发明的复合体包含彼此通过非共价键结合的本发明的低聚化合物或缀合物和至少一个寡核苷酸部分。在另一个实施方案中，所述复合体包含低聚化合物或缀合物和至少一个寡核苷酸部分，所述寡核苷酸部分与所述低聚化合物或所述缀合物以静电方式结合。在另一个实施方案中，所述复合体包含低聚化合物或缀合物和至少一个寡核苷酸部分，所述寡核苷酸部分与所述低聚化合物或所述缀合物通过氢键结合。在另一个实施方案中，所述复合体包含低聚化合物或缀合物和至少一个寡核苷酸部分，所述寡核苷酸部分与所述低聚化合物或所述缀合物通过范德华(Van Der Waals，VDW)键结合。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸部分是核糖核酸(RNA)。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸部分是脱氧核糖核酸(DNA)。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸部分是RNA和DNA的组合。在另一个实施方案中，所述RNA是小干扰RNA(siRNA)。在另一个实施方案中，所述复合体是由低聚化合物或缀合物的胍基与RNA和/或DNA的磷酸酯部分之间的静电相互作用而形成的。
[0620] 术语“寡核苷酸”指的是核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)的单链或双链低聚物或聚合物或其模拟物。这个术语包括由天然存在的碱基、糖以及共价核苷间键合(例如骨架)构成的寡核苷酸以及发挥类似功能的具有非天然存在的部分的寡核苷酸。该术语包括修饰的RNA或修饰的DNA。在另一个实施方案中，修饰的RNA和/或DNA包括受保护的碱基。在另一个实施方案中，所述RNA是小干扰RNA(siRNA)。
[0621] 根据本发明的低聚化合物和缀合物(递送系统)与下文所述的寡核苷酸活性剂的复合是非常有益的，这是因为(i)可以有利地使用这些药剂通过干扰病况病因而不是干扰症状来治疗医学病况；以及(ii)这些药剂在体内应用中的使用受限于它们对生物环境较差的抗性。因此，通过使这些药剂与本文所述的递送系统复合，实现了将其有效并且快速地递送到细胞和细胞核中，从而克服了与其快速消除相关的限制。
[0622] 在一个实施方案中，本发明的低聚化合物、缀合物和/或复合体在本文中被称作“递送系统”。
[0623] 在一些实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的低聚结构包含X1-Xn和/或Xq残基。在另一个实施方案中，X1-Xn和/或Xq是环状烃部分，例如像环烷基或芳基。在另一个实施方案中，X1-Xn和/或Xq是杂环部分，如杂脂环或杂芳基。在另一个实施方案中，X1-Xn和/或Xq是直链或支链烷基。
[0624] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是环烷基。如本文所用的术语“环烷基”描述了全碳单环或稠环(即共用一对相邻的原子的环)基团，其中这些环中的一个或多个不具有完全共轭的π电子系统。在另一个实施方案中，所述环烷基是饱和环烷基。在另一个实施方案中，所述环烷基是不具有芳族特性的不饱和环。在另一个实施方案中，所述环烷基指的是3元至12元环。在另一个实施方案中，所述环烷基指的是4元-8元环。在另一个实施方案中，所述环烷基指的是5元环。在另一个实施方案中，所述环烷基指的是6元环。实例包括环戊烷、环己烷、1-环己烯等。在另一个实施方案中，所述环烷基可以是取代或未取代的环，其中所述取代基是例如但不限于卤素、烷基、氰基、磷酸酯基、硝基、胺或其任何组合。
[0625] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是杂脂环。术语“杂脂环”指的是脂族链和杂环。在另一个实施方案中，杂脂环含有一个或多个环，所述环可以是饱和或不饱和的，但不具有芳族特性。杂脂环基包括例如四氢呋喃基、四氢噻吩基、苯并二氢吡喃基、或环醚(例如单糖)。在另一个实施方案中，杂脂环指的是3元-12元环。在另一个实施方案中，杂脂环指的是4元-8元环。在另一个实施方案中，杂脂环指的是5元环。在另一个实施方案中，杂脂环指的是6元环。在另一个实施方案中，杂脂环可以是取代或未取代的环，其中所述取代基是例如但不限于卤素、烷基、磷酸酯基、氰基、硝基、胺或其任何组合。
[0626] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是芳基。术语“芳基”描述了全碳单环或稠环多环(即共用相邻的碳原子对的环)基团，所述基团具有完全共轭的π电子系统。实例包括苯基、联苯、低聚苯基、萘、累积多烯(cummulene)等。在另一个实施方案中，芳基指的是3元-12元环。在另一个实施方案中，芳基指的是4元-8元环。在另一个实施方案中，芳基指的是5元环。在另一个实施方案中，芳基指的是6元环。在另一个实施方案中，芳基可以是取代或未取代的环，其中所述取代基是例如但不限于卤素、烷基、氰基、硝基、磷酸酯基、胺或其任何组合。
[0627] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是杂芳基。术语“杂芳基”描述了在一个或多个环中具有一个或多个例如像氮、氧以及硫的原子并且此外，具有完全共轭的π电子系统的单环或稠环(即共用一对相邻的原子的环)基团。杂芳基的实例包括而不限于吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、 唑、噻唑、吡唑、吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉以及嘌呤。在另一个实施方案中，杂芳基指的是3元-12元环。在另一个实施方案中，杂芳基指的是4元-8元环。在另一个实施方案中，杂芳基指的是5元环。在另一个实施方案中，杂芳基指的是6元环。在另一个实施方案中，杂芳基可以是取代或未取代的环，其中所述取代基是例如但不限于卤素、烷基、氰基、磷酸酯基、硝基、胺或其任何组合。
[0628] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是单糖。如本文所用以及本领域公知的术语“单糖”指的是由不能进一步通过水解而分解的单个糖类分子组成的一种简单形式的糖。在另一个实施方案中，单糖是葡萄糖(右旋糖)、果糖、半乳糖或核糖。在另一个实施方案中，单糖是根据碳水化合物的碳原子数目来分类的，即具有3个碳原子的丙糖，如甘油醛和二羟基丙酮；具有4个碳原子的丁糖，如赤藓糖、苏糖以及赤藓酮糖；具有5个碳原子的戊糖，如阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、核酮糖以及木酮糖；具有6个碳原子的己糖，如阿洛糖、阿卓糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、塔罗糖、果糖、阿洛酮糖、山梨糖以及塔格糖；具有7个碳原子的庚糖，如甘露庚酮糖、景天庚酮糖；具有8个碳原子的辛糖，如2-酮-3-脱氧-甘露-辛酸酯；具有9个碳原子的壬糖，如唾液糖(sialose)；以及具有10个碳原子的癸糖。在另一个实施方案中，单糖是低聚糖如蔗糖(常见糖)和其它多糖(如纤维素和淀粉)的构建嵌段。
[0629] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是取代或未取代的烷基。术语“烷基”指的是直链烷基和支链烷基这两者。在一个实施方案中，烷基被杂原子间隔。在另一个实施方案中，术语“烷基”指的是饱和直链脂族烃链。在另一个实施方案中，术语“烷基”指的是饱和支链脂族烃链。在另一个实施方案中，在一个实施方案中，烷基具有1-12个碳。在另一个实施方案中，烷基具有2-50个碳。在另一个实施方案中，烷基具有2-8个碳。在另一个实施方案中，烷基具有1-6个碳。在另一个实施方案中，烷基具有1-4个碳。在另一个实施方案中，支链烷基是被具有1至5个碳的烷基侧链取代的烷基。在另一个实施方案中，支链烷基是被具有1至5个碳的卤代烷基侧链取代的烷基。烷基可以是未取代的或取代的，其中所述取代基包括但不限于：卤素、具有1至6个碳的烷基、具有1至6个碳的烷氧基、具有1至6个碳的酯、羧基、氰基、硝基、羟基、硫醇、胺、酰胺、反向酰胺(reverse amide)、磺酰胺、磷酸酯基、芳基、苯基或其任何组合。
[0630] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是取代或未取代的烷基醚，其中烷基如上述所定义。在一个实施方案中，所述烷基醚是支链的。在另一个实施方案中，所述烷基醚是直链的。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有1-12个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有2-50个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有1-6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有1-5个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有4个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有5个碳原子。取代基包括但不限于：卤素、具有1至6个碳的烷基、具有1至6个碳的烷氧基、具有1至6个碳的酯、羧基、氰基、硝基、羟基、硫醇、胺、酰胺、反向酰胺、磺酰胺、磷酸酯基、芳基、苯基或其任何组合。
[0631] 在另一个实施方案中，所述烷基醚是：
[0632]
[0633] 在另一个实施方案中，所述烷基醚是：
[0634] 在另一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是：
[0635] 在另一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是：
[0636] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是取代或未取代的烷基磷酸酯，其中烷基如上述所定义。在一个实施方案中，所述烷基磷酸酯是支链的。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯是直链的。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有1-12个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有1-50个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有1-6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有1-4个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有4个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有5个碳原子。取代基包括但不限于：卤素、具有1至6个碳的烷基、具有1至6个碳的烷氧基、具有1至6个碳的酯、羧基、氰基、硝基、羟基、硫醇、胺、酰胺、反向酰胺、磺酰胺、磷酸酯基、芳基、苯基或其任何组合。
[0637] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X1-Xn和/或Xq是被选自O、N、S以及P的一个或多个杂原子间隔的如上文所定义的取代或未取代的直链或环状的烷基。
[0638] 在一些实施方案中，式I和/或II的低聚结构包含F桥。在另一个实施方案中，每一个F独立地选自由以下各项组成的组：氮、氧、磷酸酯以及硫，或不存在。在另一个实施方案中，F是磷酸酯。在另一个实施方案中，F是氧。在另一个实施方案中，F是硫。在另一个实施方案中，F是氮。在另一个实施方案中，F不存在。在另一个实施方案中，所有F桥是磷酸酯或不存在。
[0639] 在一些实施方案中，式I(a-c)和/或II(a-d)的低聚结构包含F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq桥。在另一个实施方案中，F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq中的每一个独立地选自由以下各项组成的组：氮、氧、磷酸酯以及硫，或不存在。在另一个实施方案中，F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq是磷酸酯。在另一个实施方案中，F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq是氧。在另一个实施方案中，F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq是硫。在另一个实施方案中，F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq是氮。在另一个实施方案中，F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq不存在。在另一个实施方案中，F1-Fn、F1'-Fn'和/或Fq中的每一个是磷酸酯或不存在。
[0640] 在一些实施方案中，式I、II和/或II(b)的低聚结构包含1至10的整数m。在另一个实施方案中，m是1至5的整数。在另一个实施方案中，m是3。在另一个实施方案中，m是4或5并且X1-Xn和/或Xq分别是包含5元环或6元环的环状部分。在另一个实施方案中，m小于4或5，并且X1-Xn和/或Xq的其余位置是氢或带有取代基，诸如如上文所定义的烷基。
[0641] 在一些实施方案中，式I(a、b)和/或II(c、d)的低聚结构包含0至100的整数k1-kn。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至100的整数。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至50的整数。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是0至
50的整数。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至10的整数。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1或0。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是1。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是6至12。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是6至10。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至20。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是8。
50的整数。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至10的整数。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1或0。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是1。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是6至12。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是6至10。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个独立地是1至20。在另一个实施方案中，k1-kn中的每一个是8。
[0642] 在一些实施方案中，式I(a、b)和/或II(c、d)的低聚结构包含0至100的整数t1-tn。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是1至100的整数。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至50的整数。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至
10的整数。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是1至10的整数。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是1或0。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个是1。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个是0。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至
5。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至8。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是1至20。
10的整数。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是1至10的整数。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是1或0。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个是1。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个是0。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至
5。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是0至8。在另一个实施方案中，t1-tn中的每一个独立地是1至20。
[0643] 在一些实施方案中，式I、I(a)、I(c)、II和/或II(a-c)的低聚结构包含0至100的整数n。在另一个实施方案中，n是1至100的整数。在另一个实施方案中，n是2至20的整数。在另一个实施方案中，n是10至20的整数。在另一个实施方案中，n是1至15的整数。在另一个实施方案中，n是0至30的整数。在另一个实施方案中，n是6至30的整数。在另一个实施方案中，n是20至40的整数。在另一个实施方案中，n是40至60的整数。在另一个实施方案中，n是2至50的整数。在另一个实施方案中，n是1至60的整数。在另一个实施方案中，n是16。在另一个实施方案中，n是17。在另一个实施方案中，n是18。在另一个实施方案中，n是19。在另一个实施方案中，n是20。
[0644] 在一些实施方案中，式III(e)、III(f)、III(i)、III(j)、III(o)、III(p)、III(q)、III(r)、IV(d)、IV(e)、IV(f)、IV(g)、IV(l)、IV(m)、IV(n)和/或IV(o)的低聚结构包含0至100的整数r。在另一个实施方案中，r是0至50的整数。在另一个实施方案中，r是1至50的整数。在另一个实施方案中，r是2至20的整数。在另一个实施方案中，r是2至15的整数。在另一个实施方案中，r是6至12的整数。在另一个实施方案中，r是1至30的整数。在另一个实施方案中，r是6至10的整数。在另一个实施方案中，r是20至40的整数。在另一个实施方案中，r是
40至60的整数。在另一个实施方案中，r是2至50的整数。在另一个实施方案中，r是1至60的整数。在另一个实施方案中，r是0。在另一个实施方案中，r是1。在另一个实施方案中，r是2。
在另一个实施方案中，r是3。在另一个实施方案中，r是4。在另一个实施方案中，r是5。在另一个实施方案中，r是6。在另一个实施方案中，r是7。在另一个实施方案中，r是8。在另一个实施方案中，r是9。在另一个实施方案中，r是10。在另一个实施方案中，r是11。在另一个实施方案中，r是12。在另一个实施方案中，r是13。在另一个实施方案中，r是14。在另一个实施方案中，r是15。
40至60的整数。在另一个实施方案中，r是2至50的整数。在另一个实施方案中，r是1至60的整数。在另一个实施方案中，r是0。在另一个实施方案中，r是1。在另一个实施方案中，r是2。
在另一个实施方案中，r是3。在另一个实施方案中，r是4。在另一个实施方案中，r是5。在另一个实施方案中，r是6。在另一个实施方案中，r是7。在另一个实施方案中，r是8。在另一个实施方案中，r是9。在另一个实施方案中，r是10。在另一个实施方案中，r是11。在另一个实施方案中，r是12。在另一个实施方案中，r是13。在另一个实施方案中，r是14。在另一个实施方案中，r是15。
[0645] 在一些实施方案中，式III(e)、III(f)、III(i)、III(j)、III(o)、III(p)、III(q)、III(r)、IV(d)、IV(e)、IV(f)、IV(g)、IV(l)、IV(m)、IV(n)和/或IV(o)的低聚结构包含0至100的整数r'。在另一个实施方案中，r'是0至50的整数。在另一个实施方案中，r'是1至50的整数。在另一个实施方案中，r'是2至20的整数。在另一个实施方案中，r'是2至15的整数。在另一个实施方案中，r'是6至12的整数。在另一个实施方案中，r'是1至30的整数。在另一个实施方案中，r'是6至10的整数。在另一个实施方案中，r'是20至40的整数。在另一个实施方案中，r'是40至60的整数。在另一个实施方案中，r'是2至50的整数。在另一个实施方案中，r'是1至60的整数。在另一个实施方案中，r'是0。在另一个实施方案中，r'是1。在另一个实施方案中，r'是2。在另一个实施方案中，r'是3。在另一个实施方案中，r'是4。在另一个实施方案中，r'是5。在另一个实施方案中，r'是6。在另一个实施方案中，r'是7。在另一个实施方案中，r'是8。在另一个实施方案中，r'是9。在另一个实施方案中，r'是10。在另一个实施方案中，r'是11。在另一个实施方案中，r'是12。在另一个实施方案中，r'是13。在另一个实施方案中，r'是14。在另一个实施方案中，r'是15。
[0646] 在一些实施方案中，式III(e)、III(i)、III(o)、III(q)、IV(d)、IV(e)、IV(f)、IV(l)和/或IV(n)的低聚结构包含0至10的整数q。在另一个实施方案中，q是1至10的整数。在另一个实施方案中，q是2至10的整数。在另一个实施方案中，q是2至4的整数。在另一个实施方案中，q是1至6的整数。在另一个实施方案中，q是0。在另一个实施方案中，q是1。在另一个实施方案中，q是2。在另一个实施方案中，q是3。在另一个实施方案中，q是4。在另一个实施方案中，q是5。在另一个实施方案中，q是6。
[0647] 在一个实施方案中，形成根据本发明的低聚物骨架的X1-Xn残基可以彼此直接连接或经由连接基团连接。这种连接基团在本文中被称作第一连接基团并且被表示为式I、II和/或II(b)的结构的L1-Ln+1和/或Lq；式I(b)和/或II(d)的结构的L1和L2；式III(i)、III(j)、III(q)、III(r)、IV(f)、IV(g)、IV(n)以及IV(o)的结构的L；或式I(a)、I(c)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构的L1-Ln。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是取代或未取代的饱和或不饱和烃链。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是亚甲基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是-(CH2)s-，其中s是1至50。在另一个实施方案中，s是6。在另一个实施方案中，s是1至8。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-8个碳原子的取代或未取代的支链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是取代的直链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是取代的支链烷基，其中取代基如上文对于“烷基”所限定。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是被烷氧基取代的支链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-50个碳原子的未取代的直链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-8个碳原子的未取代的直链烷基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是己基。在另一个实施方案中，L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是戊基。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq独立地是被至少一个双键或三键、杂原子或其任何组合间隔的取代或未取代的烃链，其中所述杂原子选自由氧、氮以及硫组成的组。
[0648] 在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是取代或未取代的直链烷基醚。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是聚乙二醇(PEG)。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是 其中s是1至50。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是 其中v是1至10，并且
s是1至50。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是取代或未取代的支链烷基醚。取代基包括但不限于：卤素、羟基、硫醇、具有1至6个碳的烷基、具有1至6个碳的烷氧基、具有1至6个碳的硫代烷氧基、具有1至6个碳的酯、羧基、氰基、硝基、羟基、硫醇、胺、酰胺、反向酰胺、磺酰胺、磷酸酯基、芳基、苯基或其任何组合。
s是1至50。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是取代或未取代的支链烷基醚。取代基包括但不限于：卤素、羟基、硫醇、具有1至6个碳的烷基、具有1至6个碳的烷氧基、具有1至6个碳的硫代烷氧基、具有1至6个碳的酯、羧基、氰基、硝基、羟基、硫醇、胺、酰胺、反向酰胺、磺酰胺、磷酸酯基、芳基、苯基或其任何组合。
[0649] 在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-8个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是具有2-8个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯。取代基包括但不限于：卤素、羟基、硫醇、具有1至6个碳的烷基、具有1至6个碳的烷氧基、具有1至6个碳的硫代烷氧基、具有1至6个碳的酯、羧基、氰基、硝基、羟基、硫醇、胺、酰胺、反向酰胺、磺酰胺、磷酸酯基、芳基、苯基或其任何组合。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq是被羟基部分取代的支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq中的每一个是被羟基部分取代的己基或支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq由式(B)的结构表示：
[0650]
[0651] 其中p是0至10的整数；在另一个实施方案中，p是1。在另一个实施方案中，p是2。在另一个实施方案中，p是3。在另一个实施方案中，p是4。在另一个实施方案中，p是5。
[0652] 在一个实施方案中，本发明的术语“烃链”指的是包括多个碳原子的物质，所述碳原子大多带有与其连接的氢原子。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq的烃链可以是脂族的、脂环族的和/或芳族的并且因此可以由例如烷基、烯基、炔基、环烷基以及芳基(这些术语如本文所定义)或其任何组合构成。
[0653] 术语“烯基”指的是包括至少两个碳原子和至少一个双键的物质。在一个实施方案中，烯基具有2-7个碳原子。在另一个实施方案中，烯基具有2-12个碳原子。在另一个实施方案中，烯基具有2-10个碳原子。在另一个实施方案中，烯基具有3-6个碳原子。在另一个实施方案中，烯基具有2-4个碳原子。
[0654] 术语“炔基”指的是包括至少两个碳原子和至少一个三键的物质。在一个实施方案中，炔基具有2-7个碳原子。在另一个实施方案中，炔基具有2-12个碳原子。在另一个实施方案中，炔基具有2-10个碳原子。在另一个实施方案中，炔基具有3-6个碳原子。在另一个实施方案中，炔基具有2-4个碳原子。
[0655] 在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq的烃链包含2至50个碳原子。在另一个实施方案中，L、L1、L2、L1-Ln、L1-Ln+1和/或Lq的烃链包含2至20个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至10个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含4至6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含4至10个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链是己基链。
[0656] 在本文所述的低聚物的骨架内这些连接部分的并入可以提供具有某些特征，如疏水性、亲水性、两亲性等的低聚物。此外，这些连接部分的并入可以进一步用于将递送基团彼此隔开或用于确定其间的间距，在需要这种间距的情况下。
[0657] 在一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体包含递送基团(Y)。在另一个实施方案中，根据本发明的低聚物、缀合物以及复合体包含递送基团，所述递送基团在式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)中被称作Y1-Yn和/或Yq；以及在式(A)、III(c-f)、III(i)、III(j)、III(m-r)、IV(b-g)以及IV(j-o)中被称作Y。术语“递送基团”指的是化学基团或生物基团，所述基团使得含有这种基团的物质能够被运送到所需的身体部位。在另一个实施方案中，递送基团独立地是膜渗透性基团、识别部分、配体、抗体、抗原、底物、抑制剂或其任何组合。在另一个实施方案中，膜渗透性基团包含至少一个带正电荷的基团。
[0658] 在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含至少一个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含1个或2个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含至少四个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含至少三个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含1至30个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含18个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含21个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含24个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含27个递送基团。在另一个实施方案中，式I、II和/或II(b)的结构中的每一个包含30个递送基团。
[0659] 在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含至少三个递送基团。在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含3个或6个递送基团。在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含3至30个递送基团。在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含18个递送基团。在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含18个递送基团。在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含21个递送基团。在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含24个递送基团。在另一个实施方案中，式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含27个递送基团。在另一个实施方案中，低聚物的式I(a)、I(b)、II(a)、II(c)和/或II(d)的结构中的每一个包含30个递送基团。
[0660] 在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了1至8个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体低聚物提供了4至10个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了5至10个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了4至20个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了3至18个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了3至30个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了6至12个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了6至18个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体提供了18个递送基团。在另一个实施方案中，本发明的递送基团选自胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑以及其任何组合。
[0661] 在一个实施方案中，低聚物的式I、I(a-c)、II、II(a-d)、III(c-j)、III(m-r)、IV(b-g)、IV(j-o)和/或结构(A)包含递送基团Y、Y1-Yn和/或Yq。在另一个实施方案中，所述递送基团是膜渗透性基团。术语“膜渗透性基团”指的是能够穿透身体的膜，例如细胞膜、核膜等的基团。膜渗透性基团因此为合并有其的化合物提供膜穿透性或膜渗透性特征并且使得这些化合物能够穿透到细胞、核等中。这些递送基团因此用于将物质递送到细胞和/或细胞区室中。在另一个实施方案中，Y、Y1-Yn和/或Yq是包含至少一个带正电荷的基团的膜渗透性基团。在另一个实施方案中，所述带正电荷的基团选自由胺、组氨酸、胍、聚胍、咪唑、聚咪唑或其组合组成的组。在另一个实施方案中，所述带正电荷的基团是胍。在另一个实施方案中，Y、Y1-Yn和/或Yq是胍。
[0662] 在另一个实施方案中，Y、Y1-Yn和/或Yq独立地是胍或胍的衍生物，诸如但不限于：
[0663]
[0664] 在另一个实施方案中，Y、Y1-Yn和/或Yq独立地是组氨酸或组氨酸的衍生物，诸如但不限于诸如以下的组氨酸衍生物：
[0665]
[0666] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II、II(a-d)、III(c-j)、III(m-r)、IV(b-g)、IV(j-o)和/或结构(A)的低聚化合物包含递送基团Y、Y1-Yn和/或Yq，其中Y、Y1-Yn和/或Yq是识别部分。术语“识别部分”描述了借助于分子识别与特异性部位相互作用的物质；这种现象也被称为“主客体化学”，其中分子精确地与其它分子相区别。在化学上，它表示相对于在相同的环境中存在的其它分子，某些分子与其它分子(或相同的物质)异常键合。这种现象涉及各种亚分子官能团的三维定位，这些官能团可以经由诸如氢键、疏水性相互作用、离子相互作用、或其它非共价键相互作用等相互作用而形成分子之间的相互作用。分子识别的具体实例包括在环糊精中包括疏水性分子的系统，以及冠醚与碱金属之间的相对简单的相互作用、配体-受体系统到复杂系统，如蛋白质-蛋白质相互作用。
[0667] 分子识别由静态分子识别和动态分子识别组成。静态分子识别被比作是钥匙和钥匙孔之间的相互作用；它是主体分子与客体分子之间1:1类型的配位反应。为了实现先进的静态分子识别，需要制备适用于客体分子的识别位点。动态分子识别是通过识别客体分子使平衡动态地变成n:m类型的主客体复合体的分子识别反应。存在由主体分子的组合而形成的一些等同物。在超分子中出现的动态分子识别对于设计高功能性化学传感器和分子装置来说是必要的。因此，识别部分通常是形成生物对的一部分的任何物质，所述生物对诸如受体-配体、酶-底物、抗体-抗原、生物素-抗生物素蛋白等。
[0668] 识别部分在本发明的背景下用于利用识别部分对与靶标缔合的或存在于靶标中的生物部分的高亲和力而将生物活性部分选择性地运送到特异性靶标中。
[0669] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II、II(a-d)、III(c-j)、III(m-r)、IV(b-g)、IV(j-o)的结构和/或结构(A)包含递送基团Y、Y1-Yn和/或Yq，其中Y、Y1-Yn和/或Yq是识别部分。在另一个实施方案中，所述识别部分是例如已知与通常存在于所需靶标中的受体结合的配体；可以结合通常存在于所需靶标中的酶的底物或抑制剂；结合通常存在于所需靶标中的抗原的抗体；通常存在于所需靶标中的抗体的抗原；可以与链霉抗生物素蛋白形成复合体的生物素化的部分；或可以与线粒体生物素形成复合体的含有抗生物素蛋白的部分。
[0670] 在一个实施方案中，本文所述的低聚物/缀合物/复合体可以包括相同或不同的递送基团(Y、Y1-Yn、Yq)并且因此可以包括如上文所述的若干个相同或不同的膜渗透性基团、若干个相同或不同的识别部分以及膜渗透性基团和一个或多个识别部分的组合。
[0671] 在一个实施方案中，本发明的低聚物/缀合物/复合体可以包括能够转化成递送基团(Y、Y1-Yn、Yq)的一个或多个基团。这些基团在本文中也被称为“前体递送基团(pro-delivering group)”，包括例如可以化学转化成递送基团的官能团以及可以与递送部分连接的官能团。代表性实例包括胺，所述胺可以例如通过与1h-吡唑-1-甲酰胺的简单反应而转化成胍，或可以通过加成反应而用于连接各种识别部分。另外的实例包括反应性基团，这个术语如本文所定义，所述反应性基团经过选择而与识别部分中的官能团在化学上相容并且因此可以用于连接这些部分。
[0672] 在一个实施方案中，被并入本文所述的低聚物/缀合物中的递送基团和前体递送基团任选地并且优选地受保护，即具有与其连接的保护基。在这种背景下适合于使用的保护基详述于下文中。
[0673] 在一个实施方案中，递送基团(Y、Y1-Yn、Yq)或前体递送基团可以直接或经由连接基团连接到低聚物/缀合物/复合体中的构建嵌段残基。使递送基团连接到低聚物骨架的连接基团被表示为上述式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的结构中的A1-An和/或Aq；并且在本文中也被称为第二连接基团。在另一个实施方案中，第二连接基团用于使递送部分以化学方式连接到低聚物内的构建嵌段残基并且可以提供另外的所需特征，如疏水性、亲水性以及两亲性。第二连接基团还能够将递送基团与低聚物骨架隔开。这种隔开在其中低聚物是寡核苷酸的情况下是特别有利的，这是因为否则，递送基团可能会影响寡核苷酸在杂交(配对)相互作用、酶促反应等方面的必要活性。在另一个实施方案中，第二连接基团包括而不限于取代或未取代的饱和或不饱和烃链。
[0674] 在另一个实施方案中，上述式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的结构中的A1-An和/或Aq是直链烷基。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是支链烷基。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是取代的直链烷基。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是取代的支链烷基，其中取代基如上文对于“烷基”所限定。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是被烷氧基取代的支链烷基。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是未取代的直链烷基。在另一个实施方案中，所述烷基具有2-50个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是亚甲基。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是亚乙基(CH2-CH2)。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是亚丙基(CH2-CH2-CH2)。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是亚丁基(CH2-CH2-CH2-CH2)。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是亚己基(CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2)。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是亚戊基(CH2-CH2-CH2-CH2-CH2)。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq各自独立地是(CH2)s，其中s是1至10的整数。在另一个实施方案中，s是3。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq各自独立地是亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基或亚己基。
[0675] 在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq独立地是被至少一个双键或三键、杂原子或其任何组合间隔的取代或未取代的烃链，其中所述杂原子选自由氧、氮以及硫组成的组。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是取代或未取代的直链烷基醚。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是取代或未取代的支链烷基醚。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有2-50个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基醚具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是取代或未取代的直链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq是取代或未取代的支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有2-50个碳原子。在另一个实施方案中，所述烷基磷酸酯具有2-8个碳原子。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq的烃链是脂族、脂环族和/或芳族链并且因此可以由例如烷基、烯基、炔基、环烷基以及芳基(这些术语如本文所定义)或其任何组合构成。
[0676] 在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq的烃链包含2至50个碳原子。在另一个实施方案中，A1-An和/或Aq的烃链包含2至20个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至10个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含4至6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含4至10个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至8个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含3个碳原子。
[0677] 在一个实施方案中，根据本发明的低聚物、缀合物以及复合体直接或经由第三连接基团连接到Z1、Z1'、Z2、Z2'。这种连接基团在本文中被称作第三连接基团并且被表示为式I(a-c)、II(a)、II(c)、II(d)、III(e-j)、III(o-r)、IV(d-g)和/或IV(l-o)的结构的E。同样，式II(b)中的桥连基团Fn+1'可以直接或经由连接基团连接到Z2'，所述连接基团被表示为E'。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的取代或未取代的饱和或不饱和烃链。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的直链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的支链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的取代的直链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的取代的直链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的取代的支链烷基，其中取代基如上文对于“烷基”所限定。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的取代的支链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是被烷氧基取代的支链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是未取代的直链烷基。在另一个实施方案中，E和/或E'是己基(CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2)。在另一个实施方案中，E和/或E'是戊基。在另一个实施方案中，E和/或E'独立地是被至少一个双键或三键、杂原子或其任何组合间隔的取代或未取代的烃链，其中所述杂原子选自由氧、氮以及硫组成的组。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的取代或未取代的直链烷基醚。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基醚。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的取代或未取代的支链烷基醚。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的取代或未取代的直链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-50个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，E和/或E'是具有2-8个碳原子的取代或未取代的支链烷基磷酸酯。在另一个实施方案中，E和/或E'不存在。
[0678] 在另一个实施方案中，E和/或E'的烃链包含2至20个碳原子。在另一个实施方案中，E和/或E'的烃链包含2至50个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至10个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含4至6个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含4至10个碳原子。在另一个实施方案中，所述烃链包含2至8个碳原子。
[0679] 在一个实施方案中，本发明涉及一种缀合物，所述缀合物包含彼此共价连接的本发明的低聚物化合物和生物活性部分。在一个实施方案中，本发明的缀合物(式II、II(a-d)、IV、IV(a-o)、V、V(a-c)、VI和/或化合物24、120、33以及50)是递送系统。在另一个实施方案中，本发明的递送系统将生物活性部分递送到细胞中。在另一个实施方案中，式I、I(a-c)、III和/或III(a-r)的低聚物由至少一个反应性基团(在本文中表示为Z1-Z2)封端，如下文所进一步详述，所述反应性基团能够与所需的生物活性部分反应。本发明的低聚物因此包括一个或两个反应性基团，这取决于将与其连接的生物活性部分的所需数目。类似地，根据生物活性部分的化学性质对每一个反应性基团进行选择以与生物部分内存在的官能团在化学上相容。
[0680] 在一个实施方案中，本发明的低聚化合物包含能够结合生物活性部分的反应性基团(Z1-Z2)。根据所述优选的实施方案中的再另外的特征，Z1和/或Z2中的每一个是羟基、胺、卤基、含磷基团(如亚磷酰胺)、C-酰胺、N-酰胺、羧基、硫醇、COOH、硫代酰胺、硫代羧基、烷氧基、硫代烷氧基、芳氧基、硫代芳氧基、肼、酰肼、环氧基、-N＝C＝S、NH-CO-NH2、NH-CS-NH2或其任何组合。在另一个实施方案中，这些反应性基团中的至少一个是受保护的反应性基团。在另一个实施方案中，Z1是反应性基团并且Z2是氢。在另一个实施方案中，Z1是氢并且Z2是反应性基团。在另一个实施方案中，Z1和Z2这两者均是反应性基团。在另一个实施方案中，Z1和Z2是羟基。在另一个实施方案中，Z1和Z2是受保护的羟基。在另一个实施方案中，Z1和Z2中的至少一个是羟基或受保护的羟基。
[0681] 在另一个实施方案中，式I、I(a-c)、III和/或III(a-r)的低聚化合物包含能够结合生物活性部分的反应性基团(Z1-Z2)。在通过例如但不限于偶合反应或取代反应而结合生物活性部分后，Z1-Z2可以被衍生化以产生相应的Z1'和/或Z2'。应当了解的是，如果Z1和/或Z2是卤素，则在与生物活性部分反应后，可以将卤基从低聚结构中去除并且T将直接连接到F、E或L。还应当了解的是，如果Z1和/或Z2是羟基，则在结合生物活性部分后，-OH基团可以是-O-桥(Z1'或Z2')；等等……。
[0682] 如本文所用的术语“低聚物”描述了由两个或更多个基本单元构成的化学物质、或化学物质的残基，这两个或更多个基本单元彼此以连续的方式以化学方式连接，从而形成这些单元的重复残基的链，该链构成所述低聚物。
[0683] 如本文所用的短语“构建嵌段”描述了用于组装低聚物(该术语如本文所定义)的基本单元(在本文中被表示为“X”)。
[0684] 如本领域所公知的那样，术语“残基”在本文中指的是分子的与另一分子进行化学连接的主要部分。
[0685] 在一个实施方案中，构建本文所提供的低聚物的本发明的构建嵌段X1-Xn和/或Xq是彼此相同的、相似的(属于相同的化合物家族)或不同的(属于不同的化合物家族)。
[0686] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II以及II(a-d)的结构包含构建低聚化合物的构建嵌段残基(在本文中被表示为“X1-Xn或Xq”)；具有与其直接或间接连接的一个或多个，优选地两个或更多个，更优选地三个递送基团。可以通过提供相应的未经过修饰的低聚物并且通过使其与递送基团或与递送基团连接的连接基团连接对所述低聚物进行修饰来将所述递送基团并入。或者，可以首先制备经过修饰的合并有递送基团的构建嵌段，然后将它们组装以形成低聚物。在任何情况下，对构建嵌段进行选择以允许这种含有递送基团的低聚物形成。
[0687] 如在本发明的上下文中所用的术语“递送(delivering)”或“递送(delivery)”指的是使得物质能够被运送到特定位置，并且更确切地说，运送到所需的身体靶标的行为，其中所述靶标可以是例如器官、组织、细胞以及细胞区室，如核、线粒体、细胞质等。在本文所述的低聚物中一个或多个反应性基团(Z1-Z2)以及递送基团和前体递送基团可以受保护基保护。所述保护基经过选择而与低聚工艺和随后的与生物活性部分的结合工艺在化学上相容。所述保护基因此经过选择以使得它在获得最终低聚物的途径中所进行的各种合成和/或酶促工艺期间或之后为受保护的基团提供选择稳定性并且可以进一步根据将所述保护基去除所需的条件来加以选择。这些条件不应当影响低聚物内存在的其它合乎需要的部分。如本文所用的术语“保护基”指的是在与分子中的反应性基团连接时选择性地掩蔽、降低或防止反应性基团的反应性的基团。保护基的实例可以见于Green等,“《有机化学的保护基》(Protective Groups in Organic Chemistry)”,(Wiley,第2版,1991)以及Harrison等,“《有机合成方法简编》(Compendium of Synthetic Organic Methods)”,第1-8卷(John Wiley and Sons,1971)中。在一个实施方案中，保护基是二甲氧基三苯甲基(DMT)。
[0688] 在一个实施方案中，式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的X(A-Y)m由式XXIV的结构表示：
[0689]
[0690] 其中Y如上文所定义；并且n是0至5的整数。
[0691] 在一个实施方案中，其中F是磷酸酯的式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的低聚物的F-X(A-Y)m构建嵌段的前体由化合物XXIVa的结构表示：
[0692]
[0693] 其中Y如上文所定义；并且n是0至5的整数。
[0694] 在一个实施方案中，在F是磷酸酯时式I、I(a-c)、II和/或II(a-d)的低聚物的F-X(A-Y)m构建嵌段的前体由化合物XXIVb的结构表示：
[0695]
[0696] 其中Q是-NHC(O)CF3并且DMT指的是二甲氧基三苯甲基；并且n是1至5的整数。通过将一个或多个递送基团(在本文中被表示为Q1-Qn)并入，Q部分将通过多个化学步骤转化成Y，如实施例中所述。在另一个实施方案中，Q是：
[0697]
[0698] 本文所述的低聚化合物的缀合物和复合体I、I(a-c)、II、II(a-d)、III、III(a-r)、IV、IV(a-o)、V、V(a-c)和/或VI可以有效地用作递送系统以在使其与所需的部分缀合或复合之后将所述所需的部分递送到所需的身体靶标中。
[0699] 在一个实施方案中，式II、II(a-c)、IV和/或IV(a-n)的低聚缀合物包含至少一个生物活性部分T1-T4。根据所述的优选实施方案中的再另外的特征，生物活性部分是治疗活性剂、药物、标记部分或其任何组合。在另一个实施方案中，治疗活性剂是寡核苷酸、核酸构建体、反义序列、质粒、多核苷酸、氨基酸、肽、多肽、激素、类固醇、抗体、抗原、放射性同位素、化学治疗剂、毒素、抗炎剂、生长因子或其任何组合。在另一个实施方案中，标记部分是荧光部分、放射性标记的部分、磷光部分、重金属簇部分或其任何组合。
[0700] 在一个实施方案中，如上文所定义的第三连接基团E与能够结合与其连接的生物活性部分的反应性基团(在本文中被表示为“Z1和/或Z2”)或其衍生物(在本文中被表示为“Z1'和/或Z2'”)结合。在另一个实施方案中，T1、T2、T3和/或T4与L1-Ln、Lq中的一个或一个“F”结合。
[0701] 在一个实施方案中，式II、II(a)、II(c)、II(d)、IV和/或IV(a-n)的缀合物以及式I、I(a-d)、III和/或III(a-r)的低聚物化合物分别包含相同的骨架，其中在使式I、I(a-d)、III和/或III(a-r)的低聚化合物经由Z1和/或Z2反应性基团与一个或多个生物活性部分缀合之后形成式II、II(a)、II(c)、II(d)、IV和/或IV(a-n)的缀合物，如下文所详述。在这种缀合后，上述通式II、II(a)、II(c)、II(d)、IV和/或IV(a-n)中的T1和T2生物活性部分经由反应性基团衍生物Z1'和/或Z2'连接到递送系统。应当了解的是，在式II、II(a)、II(c)、II(d)、IV和/或IV(a-n)中T1-T2中的任一个不存在时，它被氢原子替换。
[0702] 在一个实施方案中，递送系统式I、I(a-c)、III和/或III(a-r)的低聚物化合物中反应性基团(例如Z1)是环氧基，所述环氧基与具有胺官能团的药物反应并且形成缀合物-CH(OH)-CH2-NH-药物部分。
[0703] 反应性基团的性质可以基于与低聚物连接的生物活性部分的官能团来确定。
[0704] 可以通过利用本文所述的递送系统被有利地递送到各种身体靶标中的生物活性部分包括例如治疗活性剂、标记剂(部分)以及其组合，即标记的治疗活性剂。
[0705] 如本文所用的术语“生物活性部分”描述了在体内或体外具有生物功能和/或发挥一种或多种药物活性，并且用于预防、治疗、诊断或跟踪处于任何阶段以及任何受试者中的任何种类的医学病况的分子、化合物、复合体、加合物以及合成物。
[0706] 如本文所用的术语“治疗活性剂”描述了发挥一种或多种药物活性并且用于预防、改善或治疗医学病况的分子、化合物、复合体、加合物以及合成物。
[0707] 可以被有利地并入本文所述的递送系统中的治疗活性剂的代表性实例包括而不限于激动剂、氨基酸、拮抗剂、核酸、受保护的核酸、DNA、RNA、修饰的DNA、修饰的RNA、siRNA、抗组胺、抗生素、抗原、抗抑郁剂、抗高血压剂、抗炎剂、抗氧化剂、抗增殖剂、反义序列、抗病毒剂、化学治疗剂、辅因子、脂肪酸、生长因子、半抗原、激素、抑制剂、配体、寡核苷酸、标记的寡核苷酸、核酸构建体、肽、多肽、多糖、放射性同位素、类固醇、毒素、维生素和放射性同位素以及其任何组合。化学治疗剂的非限制性实例包括含有氨基的化学治疗剂，如柔红霉素(daunorubicin)、多柔比星(doxorubicin)、N-(5,5-二乙酰氧基戊基)多柔比星、蒽环霉素(anthracycline)、丝裂霉素C(mitomycin C)、丝裂霉素A、9-氨基喜树碱(9-amino camptothecin)、氨基蝶呤(aminopertin)、放线菌素(antinomycin)、N8-乙酰基亚精胺、1-(2-氯乙基)-1,2-二甲烷磺酰肼、博来霉素(bleomycin)、他利霉素(tallysomucin)、以及其衍生物；含有羟基的化学治疗剂，如依托泊苷(etoposide)、喜树碱、伊立替康(irinotecaan)、拓扑替康(topotecan)、9-氨基喜树碱、紫杉醇(paclitaxel)、多烯紫杉醇(docetaxel)、埃斯波霉素(esperamycin)、1,8-二羟基-双环[7.3.1]十三碳-4-烯-2,6-二炔-13-酮、胺癸汀(anguidine)、吗啉代-多柔比星、长春新碱(vincristine)和长春碱(vinblastine)以及其衍生物；含有巯基的化学治疗剂以及含有羧基的化学治疗剂，以及含铂药剂，如顺铂(cisplatin)。
[0708] 放射性同位素的实例包括细胞毒性放射性同位素，如β辐射发射体、γ发射体以及α-辐射发射物质。可用作细胞毒性剂的β辐射发射体的实例包括同位素，如钪-46、钪-47、钪-48、铜-67、镓-72、镓-73、钇-90、钌-97、钯-100、铑-101、钯-109、钐-153、铼-186、铼-188、铼-189、金-198、镭-212以及铅-212。最有用的γ发射体是碘-131和铟-m 114。可与本发明一起使用的其它放射性同位素包括α-辐射发射物质，如铋-212、铋-213和At-211以及正电子发射体，如镓-68和锆-89。
[0709] 可以用作细胞毒性剂的酶活性毒素和其片段的实例包括白喉A链毒素、白喉毒素的非结合活性片段、外毒素A链(来自绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa))、志贺毒素(shiga toxin)、志贺样毒素(verotoxin)、蓖麻毒素A链、相思豆毒素A链毒素、蒴莲根毒素(modeccin)A链毒素、α-帚曲菌素毒素、相思子(Abrus precatorius)毒素、鹅膏菌素(amanitin)、美洲商陆抗病毒蛋白、油桐(Aleurites fordii)蛋白、石竹(dianthin)蛋白、美洲商陆(Phytolaca americana)蛋白(PAPI、PAPII以及PAP-S)、苦瓜(momordica charantia)抑制剂、麻疯树毒蛋白(curcin)、巴豆毒素(crotin)、肥皂草(sapaonaria officinalis)抑制剂、白树毒素(gelonin)、丝林霉素(mitogellin)、局限曲菌素(restrictocin)、酚霉素(phenomycin)、伊诺霉素(enomycin)以及单端孢菌素(tricothecenes)。
[0710] 抗生素的非限制性实例包括吡罗克酮乙醇胺盐(octopirox)、红霉素(erythromycin)、锌、四环素(tetracyclin)、三氯生(triclosan)、壬二酸和它的衍生物、苯氧基乙醇和苯氧基丙醇、乙酸乙酯、克林霉素(clindamycin)以及甲氯环素
(meclocycline)；皮脂抑制剂类(sebostat)，如类黄酮；α羟基酸和β羟基酸。非类固醇抗炎剂的非限制性实例包括昔康类(oxicam)，如吡罗昔康(piroxicam)、伊索昔康(isoxicam)、替诺昔康(tenoxicam)、舒多昔康(sudoxicam)以及CP-14,304；水杨酸盐，如阿斯匹林(aspirin)、双水杨酸(disalcid)、贝诺酯(benorylate)、三水杨酸胆碱镁(trilisate)、沙泛匹林(safapryn)、索普匹林(solprin)、二氟尼柳(diflunisal)以及芬度柳(fendosal)；
乙酸衍生物，如双氯芬酸(diclofenac)、芬氯酸(fenclofenac)、吲哚美辛(indomethacin)、舒林酸(sulindac)、托美丁(tolmetin)、伊索克酸(isoxepac)、呋罗芬酸(furofenac)、硫平酸(tiopinac)、齐多美辛(zidometacin)、阿西美辛(acematacin)、芬替酸(fentiazac)、佐美酸(zomepirac)、环氯茚酸(clindanac)、奥昔平酸(oxepinac)、联苯乙酸(felbinac)以及酮咯酸(ketorolac)；芬那酸盐(fenamate)，如甲芬那酸(mefenamic acid)、甲氯芬那酸(meclofenamic acid)、氟芬那酸(flufenamic acid)、尼氟芬那酸(niflumic acid)以及托芬那酸(tolfenamic acid)；丙酸衍生物，如布洛芬(ibuprofen)、萘普生(naproxen)、苯洛芬(benoxaprofen)、氟比洛芬(flurbiprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、非诺洛芬(fenoprofen)、联苯丁酮酸(fenbufen)、吲哚洛芬(indopropfen)、吡洛芬(pirprofen)、卡洛芬(carprofen)、奥沙普秦(oxaprozin)、普拉洛芬(pranoprofen)、咪洛芬(miroprofen)、硫 洛芬(tioxaprofen)、舒洛芬(suprofen)、阿明洛芬(alminoprofen)以及噻洛芬酸(tiaprofenic)；吡唑，如苯基保泰松(phenylbutazone)、羟基保泰松(oxyphenbutazone)、非普拉宗(feprazone)、阿扎丙宗(azapropazone)以及三甲保泰松(trimethazone)。
(meclocycline)；皮脂抑制剂类(sebostat)，如类黄酮；α羟基酸和β羟基酸。非类固醇抗炎剂的非限制性实例包括昔康类(oxicam)，如吡罗昔康(piroxicam)、伊索昔康(isoxicam)、替诺昔康(tenoxicam)、舒多昔康(sudoxicam)以及CP-14,304；水杨酸盐，如阿斯匹林(aspirin)、双水杨酸(disalcid)、贝诺酯(benorylate)、三水杨酸胆碱镁(trilisate)、沙泛匹林(safapryn)、索普匹林(solprin)、二氟尼柳(diflunisal)以及芬度柳(fendosal)；
乙酸衍生物，如双氯芬酸(diclofenac)、芬氯酸(fenclofenac)、吲哚美辛(indomethacin)、舒林酸(sulindac)、托美丁(tolmetin)、伊索克酸(isoxepac)、呋罗芬酸(furofenac)、硫平酸(tiopinac)、齐多美辛(zidometacin)、阿西美辛(acematacin)、芬替酸(fentiazac)、佐美酸(zomepirac)、环氯茚酸(clindanac)、奥昔平酸(oxepinac)、联苯乙酸(felbinac)以及酮咯酸(ketorolac)；芬那酸盐(fenamate)，如甲芬那酸(mefenamic acid)、甲氯芬那酸(meclofenamic acid)、氟芬那酸(flufenamic acid)、尼氟芬那酸(niflumic acid)以及托芬那酸(tolfenamic acid)；丙酸衍生物，如布洛芬(ibuprofen)、萘普生(naproxen)、苯洛芬(benoxaprofen)、氟比洛芬(flurbiprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、非诺洛芬(fenoprofen)、联苯丁酮酸(fenbufen)、吲哚洛芬(indopropfen)、吡洛芬(pirprofen)、卡洛芬(carprofen)、奥沙普秦(oxaprozin)、普拉洛芬(pranoprofen)、咪洛芬(miroprofen)、硫 洛芬(tioxaprofen)、舒洛芬(suprofen)、阿明洛芬(alminoprofen)以及噻洛芬酸(tiaprofenic)；吡唑，如苯基保泰松(phenylbutazone)、羟基保泰松(oxyphenbutazone)、非普拉宗(feprazone)、阿扎丙宗(azapropazone)以及三甲保泰松(trimethazone)。
[0711] 类固醇抗炎药的非限制性实例包括而不限于皮质类固醇，如氢化可的松(hydrocortisone)、羟基曲安西龙(hydroxyltriamcinolone)、α-甲基地塞米松(alpha-methyl dexamethasone)、磷酸地塞米松(dexamethasone-phosphate)、二丙酸倍氯米松(beclomethasone dipropionate)、戊酸氯倍他索(clobetasol valerate)、地奈德(desonide)、去氧米松(desoxymethasone)、醋酸脱氧皮质酮(desoxycorticosterone acetate)、地塞米松(dexamethasone)、二氯松(dichlorisone)、二醋酸二氟拉松(diflorasone diacetate)、戊酸双氟米松(diflucortolone valerate)、氟氢缩松(fluadrenolone)、氟氯奈德(fluclorolone acetonide)、氟氢可的松(fludrocortisone)、特戊酸氟米松(flumethasone pivalate)、氟西奈德(fluosinolone acetonide)、醋酸氟轻松(fluocinonide)、氟可丁酯(flucortine butylester)、氟可龙(fluocortolone)、醋酸氟泼尼定(fluprednidene acetate)(醋酸氟甲叉龙(fluprednylidene acetate))、氟缩酮氢可松(flurandrenolone)、哈西奈德(halcinonide)、醋酸氢化可的松(hydrocortisone acetate)、丁酸氢化可的松(hydrocortisone butyrate)、甲泼尼龙
(methylprednisolone)、曲安奈德(triamcinolone acetonide)、可的松(cortisone)、可托多松(cortodoxone)、氟瑟奈德(flucetonide)、氟氢可的松、二醋酸二氟拉松
(difluorosone diacetate)、氟羟可舒松(fluradrenolone)、氟氢可的松、二醋酸二氟乐松(diflurosone diacetate)、氟羟奈德(fluradrenolone acetonide)、甲羟松(medrysone)、安西法尔(amcinafel)、安西非特(amcinafide)、倍他米松(betamethasone)和它的酯的平衡、氯泼尼松(chloroprednisone)、醋酸氯泼尼松(chlorprednisone acetate)、氯可托龙(clocortelone)、地西龙(clescinolone)、二氯松(dichlorisone)、二氟泼尼酯
(diflurprednate)、氟氯奈德(flucloronide)、氟尼缩松(flunisolide)、氟米龙(fluoromethalone)、氟培龙(fluperolone)、氟泼尼松龙(fluprednisolone)、戊酸氢化可的松(hydrocortisone valerate)、环戊丙酸氢化可的松(hydrocortisone
cyclopentylpropionate)、氢可他酯(hydrocortamate)、甲泼尼松(meprednisone)、帕拉米松(paramethasone)、泼尼松龙(prednisolone)、泼尼松(prednisone)、二丙酸倍氯米松(beclomethasone dipropionate)、曲安西龙(triamcinolone)以及其混合物。
(methylprednisolone)、曲安奈德(triamcinolone acetonide)、可的松(cortisone)、可托多松(cortodoxone)、氟瑟奈德(flucetonide)、氟氢可的松、二醋酸二氟拉松
(difluorosone diacetate)、氟羟可舒松(fluradrenolone)、氟氢可的松、二醋酸二氟乐松(diflurosone diacetate)、氟羟奈德(fluradrenolone acetonide)、甲羟松(medrysone)、安西法尔(amcinafel)、安西非特(amcinafide)、倍他米松(betamethasone)和它的酯的平衡、氯泼尼松(chloroprednisone)、醋酸氯泼尼松(chlorprednisone acetate)、氯可托龙(clocortelone)、地西龙(clescinolone)、二氯松(dichlorisone)、二氟泼尼酯
(diflurprednate)、氟氯奈德(flucloronide)、氟尼缩松(flunisolide)、氟米龙(fluoromethalone)、氟培龙(fluperolone)、氟泼尼松龙(fluprednisolone)、戊酸氢化可的松(hydrocortisone valerate)、环戊丙酸氢化可的松(hydrocortisone
cyclopentylpropionate)、氢可他酯(hydrocortamate)、甲泼尼松(meprednisone)、帕拉米松(paramethasone)、泼尼松龙(prednisolone)、泼尼松(prednisone)、二丙酸倍氯米松(beclomethasone dipropionate)、曲安西龙(triamcinolone)以及其混合物。
[0712] 抗氧化剂的非限制性实例包括抗坏血酸(维生素C)和它的盐、脂肪酸的抗坏血酸酯、抗坏血酸衍生物(例如抗坏血酸磷酸镁、抗坏血酸磷酸钠、抗坏血酸山梨酸盐)、生育酚(维生素E)、生育酚山梨酸酯、生育酚乙酸酯、生育酚的其它酯、丁基化羟基苯甲酸和它们的盐、6-羟基-2,5,7,8-四甲基苯并二氢吡喃-2-甲酸(可以商品名TroloxR商购获得)、没食子酸和它的烷基酯，特别是没食子酸丙酯、尿酸以及它的盐和烷基酯、山梨酸和它的盐、硫辛酸、胺(例如N,N-二乙基羟基胺、氨基胍)、巯基化合物(例如谷胱甘肽)、二羟基反丁烯二酸和它的盐、氧代脯氨酸甜菜碱(lycine pidolate)、氧代脯氨酸精氨酸、去甲二氢愈创木酸、生物类黄酮、姜黄、赖氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、超氧化物歧化酶、水飞蓟素(silymarin)、茶叶提取物、葡萄皮/籽提取物、黑色素、以及迷迭香提取物。
[0713] 维生素的非限制性实例包括维生素A以及它的类似物和衍生物：视黄醇、视黄醛、棕榈酸视黄酯、视黄酸、维甲酸、异维甲酸(被统称为视黄素)、维生素E(生育酚和它的衍生物)、维生素C(L-抗坏血酸以及它的酯和其它衍生物)、维生素B3(烟酰胺和它的衍生物)、α羟基酸(如乙醇酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸等)和β羟基酸(如水杨酸等)。
[0714] 激素的非限制性实例包括雄激素化合物和孕激素化合物，如甲睾酮(methyltestosterone)、雄甾酮(androsterone)、雄甾酮醋酸酯(androsterone acetate)、雄甾酮丙酸酯(androsterone propionate)、雄甾酮苯甲酸酯(androsterone benzoate)、雄甾酮二醇(androsteronediol)、雄甾酮二醇-3-醋酸酯、雄甾酮二醇-17-醋酸酯、雄甾酮二醇-3-17-二醋酸酯、雄甾酮二醇-17-苯甲酸酯、雄甾酮二酮(androsteronedione)、雄烯二酮(androstenedione)、雄烯二醇(androstenediol)、脱氢表雄甾酮
(dehydroepiandrosterone)、脱氢表雄甾酮硫酸钠、屈他雄酮(dromostanolone)、屈他雄酮丙酸酯、乙基雌烯醇、氟甲睾酮(fluoxymesterone)、苯丙酸诺龙(nandrolone
phenpropionate)、癸酸诺龙(nandrolone decanoate)、呋喃丙酸诺龙(nandrolone furylpropionate)、环己烷-丙酸诺龙、苯甲酸诺龙、环己烷羧酸诺龙、雄甾酮二醇-3-醋酸酯-1-7-苯甲酸酯、氧甲氢龙(oxandrolone)、羟甲烯龙(oxymetholone)、司坦唑醇(stanozolol)、睾酮(testosterone)、睾酮癸酸酯、4-二氢睾酮、5α-二氢睾酮、睾内酯、17α-甲基-19-去甲睾酮以及其药学上可接受的酯和盐、以及上述任一种的组合、去氧孕烯(desogestrel)、地屈孕酮(dydrogesterone)、双醋炔诺醇(ethynodiol diacetate)、甲羟孕酮(medroxyprogesterone)、左炔诺孕酮(levonorgestrel)、醋酸甲羟孕酮
(medroxyprogesterone acetate)、己酸羟孕酮(hydroxyprogesterone caproate)、炔诺酮(norethindrone)、醋酸炔诺酮(norethindrone acetate)、异炔诺酮(norethynodrel)、烯丙雌醇(allylestrenol)、19-去甲睾酮、炔雌烯醇(lynoestrenol)、醋酸奎孕醇
(quingestanol acetate)、美屈孕酮(medrogestone)、诺孕烯酮(norgestrienone)、地美炔酮(dimethisterone)、炔孕酮(ethisterone)、醋酸环丙孕酮(cyproterone acetate)、醋酸氯地孕酮(chlormadinone acetate)、醋酸甲地孕酮(megestrol acetate)、诺孕酯(norgestimate)、甲基炔诺酮(norgestrel)、去氧孕烯(desogrestrel)、三甲孕酮(trimegestone)、孕二烯酮(gestodene)、醋酸诺美孕酮(nomegestrol acetate)、孕酮、5α-孕烷-3β,20α-二醇硫酸酯、5α-孕烷-3β,20β-二醇硫酸酯、5α-孕烷-3β-醇-20-酮、16,5α-孕烯-3β-醇-20-酮、4-孕烯-20β-醇-3-酮-20-硫酸酯、乙酰氧基孕烯醇酮
(acetoxypregnenolone)、醋酸阿那孕酮(anagestone acetate)、环丙孕酮(cyproterone)、二氢孕酮(dihydrogesterone)、醋酸氟孕酮(flurogestone acetate)、孕诺二烯醇(gestadene)、醋酸羟孕酮(hydroxyprogesterone acetate)、羟甲孕酮
(hydroxymethylprogesterone)、醋酸羟甲孕酮、3-酮去氧孕烯、甲地孕酮(megestrol)、醋酸美仑孕酮(melengestrol acetate)、诺塞甾酮(norethisterone)以及其混合物。
(dehydroepiandrosterone)、脱氢表雄甾酮硫酸钠、屈他雄酮(dromostanolone)、屈他雄酮丙酸酯、乙基雌烯醇、氟甲睾酮(fluoxymesterone)、苯丙酸诺龙(nandrolone
phenpropionate)、癸酸诺龙(nandrolone decanoate)、呋喃丙酸诺龙(nandrolone furylpropionate)、环己烷-丙酸诺龙、苯甲酸诺龙、环己烷羧酸诺龙、雄甾酮二醇-3-醋酸酯-1-7-苯甲酸酯、氧甲氢龙(oxandrolone)、羟甲烯龙(oxymetholone)、司坦唑醇(stanozolol)、睾酮(testosterone)、睾酮癸酸酯、4-二氢睾酮、5α-二氢睾酮、睾内酯、17α-甲基-19-去甲睾酮以及其药学上可接受的酯和盐、以及上述任一种的组合、去氧孕烯(desogestrel)、地屈孕酮(dydrogesterone)、双醋炔诺醇(ethynodiol diacetate)、甲羟孕酮(medroxyprogesterone)、左炔诺孕酮(levonorgestrel)、醋酸甲羟孕酮
(medroxyprogesterone acetate)、己酸羟孕酮(hydroxyprogesterone caproate)、炔诺酮(norethindrone)、醋酸炔诺酮(norethindrone acetate)、异炔诺酮(norethynodrel)、烯丙雌醇(allylestrenol)、19-去甲睾酮、炔雌烯醇(lynoestrenol)、醋酸奎孕醇
(quingestanol acetate)、美屈孕酮(medrogestone)、诺孕烯酮(norgestrienone)、地美炔酮(dimethisterone)、炔孕酮(ethisterone)、醋酸环丙孕酮(cyproterone acetate)、醋酸氯地孕酮(chlormadinone acetate)、醋酸甲地孕酮(megestrol acetate)、诺孕酯(norgestimate)、甲基炔诺酮(norgestrel)、去氧孕烯(desogrestrel)、三甲孕酮(trimegestone)、孕二烯酮(gestodene)、醋酸诺美孕酮(nomegestrol acetate)、孕酮、5α-孕烷-3β,20α-二醇硫酸酯、5α-孕烷-3β,20β-二醇硫酸酯、5α-孕烷-3β-醇-20-酮、16,5α-孕烯-3β-醇-20-酮、4-孕烯-20β-醇-3-酮-20-硫酸酯、乙酰氧基孕烯醇酮
(acetoxypregnenolone)、醋酸阿那孕酮(anagestone acetate)、环丙孕酮(cyproterone)、二氢孕酮(dihydrogesterone)、醋酸氟孕酮(flurogestone acetate)、孕诺二烯醇(gestadene)、醋酸羟孕酮(hydroxyprogesterone acetate)、羟甲孕酮
(hydroxymethylprogesterone)、醋酸羟甲孕酮、3-酮去氧孕烯、甲地孕酮(megestrol)、醋酸美仑孕酮(melengestrol acetate)、诺塞甾酮(norethisterone)以及其混合物。
[0715] 配体、抑制剂、激动剂、拮抗剂、辅因子等可以根据具体适应症加以选择。
[0716] 根据本发明的一个优选的实施方案，治疗活性剂是遗传物质，即核酸剂，包括寡核苷酸、多核苷酸(核酸)、反义序列以及产生反义序列的寡核苷酸(这些如本文所定义)、染色体以及核酸构建体，如质粒。这些遗传物质在本文中被统称为核酸剂或寡核苷酸。
[0717] 术语“质粒”指的是在细胞内独立于染色体的DNA进行复制的DNA的环形、双链单元。质粒最常存在于细菌中并且用于重组DNA研究中以在细胞之间转移基因，用作载体以用于基因插入或遗传工程用途。质粒常常是编码抗生素抗性的基因位点。
[0718] 如本文所用的术语“染色体”描述了在细胞核中承载细胞繁殖的化学“指令”并且由在蛋白质的核心周围缠绕成螺旋状的双链DNA组成的小体。植物或动物的每一种物种均具有特征数目的染色体(在人类中有46条)。
[0719] 术语“寡核苷酸”指的是核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)的单链或双链低聚物或聚合物或其模拟物。这个术语包括由天然存在的碱基、糖以及共价核苷间键合(例如骨架)构成的寡核苷酸以及发挥类似功能的具有非天然存在的部分的寡核苷酸。该术语包括修饰的RNA或修饰的DNA。在另一个实施方案中，修饰的RNA和/或DNA包括受保护的碱基。在另一个实施方案中，所述RNA是小干扰RNA(siRNA)。
[0720] 如本文所用的术语“分离的多核苷酸”指的是被分离并且以RNA序列、互补多核苷酸序列(cDNA)、基因组多核苷酸序列和/或复合多核苷酸序列(例如以上各项的组合)的形式提供的核酸序列。
[0721] 如本文所用的术语“互补多核苷酸序列”指的是使用逆转录酶或任何其它RNA依赖性DNA聚合酶由信使RNA的逆转录产生的序列。随后可以在体内或体外使用DNA依赖性DNA聚合酶将这种序列扩增。
[0722] 如本文所用的术语“基因组多核苷酸序列”指的是源自于(分离自)染色体的序列并且因此它代表染色体的连续部分。
[0723] 如本文所用的术语“复合多核苷酸序列”指的是如下序列，所述序列是至少部分互补的以及至少部分基因组的。复合序列可以包括编码本发明的多肽所需的一些外显子序列以及插入其间的一些内含子序列。内含子序列可以是任何来源的，包括其它基因，并且通常将包括保守的剪接信号序列。这些内含子序列还可以包括顺式作用表达调节元件。
[0724] 或者，寡核苷酸可以包括小干扰双链体寡核苷酸[即小干扰RNA(siRNA)]，所述寡核苷酸经由先前所述的RNA干扰(RNAi)机制引导mRNA进行序列特异性降解[Hutvagner和Zamore(2002)Curr.Opin.Genetics and Development 12:225-232]。
[0725] 如本文所用的短语“双链体寡核苷酸”指的是由单条自身互补型核酸链或由至少两条互补的核酸链形成的寡核苷酸结构或其模拟物。本发明的“双链体寡核苷酸”可以由双链RNA(dsRNA)、DNA-RNA杂交体、单链RNA(ssRNA)、分离的RNA(即部分纯化的RNA、基本上纯的RNA)、合成RNA以及重组产生的RNA构成。
[0726] 小干扰双链体寡核苷酸可以是主要由核糖核酸构成的寡核糖核苷酸。
[0727] 用于产生能够介导RNA干扰的双链体寡核苷酸的说明提供于www.ambion.com中。
[0728] 核酸构建体是使得多核苷酸能够进行细胞表达并且通常包括多核苷酸或寡核苷酸和至少一种顺式作用调节元件的物质。如本文所用的短语“顺式作用调节元件”指的是多核苷酸序列，优选地启动子，所述序列结合反式作用调节因子并且调节位于其下游的编码序列的转录。
[0729] 细胞类型特异性和/或组织特异性启动子的实例包括启动子，如具有肝脏特异性的白蛋白[Pinkert等,(1987)Genes Dev.1:268-277]、淋巴特异性启动子[Calame等,(1988)Adv.Immunol.43:235-275]；特别是，T细胞受体[Winoto等,(1989)EMBO J.8:729-733]和免疫球蛋白[Banerji等,(1983)Cell 33729-740]的启动子；神经元特异性启动子，如神经丝启动子[Byrne等,(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:5473-5477]、胰腺特异性启动子[Edlunch等,(1985)Science 230:912-916]或乳腺特异性启动子，如乳清启动子(美国专利号4,873,316和欧洲申请公布号264,166)。核酸构建体还可以包括增强子，所述增强子可以与启动子序列相邻或远离并且可以发挥上调由所述启动子序列进行的转录的功能。
[0730] 核酸构建体还可以包括适当的选择标记和/或复制起点。优选地，所利用的核酸构建体是穿梭载体，所述穿梭载体可以在大肠杆菌中增殖(其中所述构建体包含适当的选择标记和复制起点)并且对于在细胞中增殖或在所选择的基因和组织中整合来说是相容的。根据本发明的构建体可以是例如质粒、杆粒、噬菌粒、粘粒、噬菌体、病毒或人工染色体。
[0731] 合适的构建体的实例包括但不限于pcDNA3、pcDNA3.1(+/-)、pGL3、PzeoSV2(+/-)、pDisplay、pEF/myc/cyto、pCMV/myc/cyto，它们中的每一种均可商购自英杰公司(Invitrogen Co.)(www.invitrogen.com)。逆转录病毒载体和包装系统的实例是由加利福尼亚州圣地亚哥的Clontech公司(Clontech,San Diego,Calif.)出售的那些，包括Retro-X载体pLNCX和pLXSN，它们容许克隆到多个克隆位点中并且由CMV启动子转录转基因。还包括源自于Mo-MuLV的载体，如pBabe，其中转基因将由5'LTR启动子转录。
[0732] 如在本发明的上下文中所用的术语“反义序列”具有与信使RNA的序列互补的核苷酸序列或与所述核苷酸序列有关。当将反义DNA或RNA添加到细胞中时，它与特异性信使RNA分子结合并且使该信使RNA分子失活，因此可以是一种用于基因疗法的有用的工具。
[0733] 反义序列还可以包括反义分子，所述分子是嵌合分子。“嵌合反义分子”是含有两个或更多个在化学上不同的区域的寡核苷酸，这些区域各自由至少一个核苷酸构成。这些寡核苷酸通常含有至少一个区域，其中寡核苷酸经过修饰以赋予寡核苷酸以提高的对核酸酶降解的抗性、提高的细胞摄取、和/或提高的对靶多核苷酸的结合亲和力。寡核苷酸的另外的区域可以用作能够裂解RNA:DNA或RNA:RNA杂交体的酶的底物。这些酶的实例包括核糖核酸酶H，它是一种裂解RNA:DNA双链体的RNA链的细胞核酸内切酶。核糖核酸酶H的活化因此引起RNA靶标的裂解，从而极大地提高寡核苷酸对基因表达的抑制的效率。因此，在使用嵌合寡核苷酸时，与和相同的靶区域杂交的硫代磷酸酯脱氧寡核苷酸相比，往往可以使用更短的寡核苷酸获得相当的结果。RNA靶标的裂解可以常规地通过凝胶电泳，以及如果有必要，通过本领域已知的相关核酸杂交技术来检测。
[0734] 嵌合反义分子可以两种或更多种寡核苷酸、修饰的寡核苷酸的复合结构的形式形成，如上文所述。教导这些杂合结构的制备的代表性美国专利包括但不限于美国专利号5,013,830；5,149,797，这些美国专利中的每一件均以引用的方式完全并入本文。
[0735] 将上述遗传治疗活性剂并入根据本发明的递送系统中是非常有益的，这是因为(i)如上文所详细论述的那样，可以有利地使用这些药剂通过干扰病况病因而不是干扰症状来治疗医学病况；以及(ii)这些药剂在体内应用中的使用受限于它们对生物环境较差的抗性。因此，通过将这些药剂并入本文所述的递送系统中，实现了将其有效并且快速地递送到细胞和细胞核中，从而克服了与其快速消除相关的限制。
[0736] 可以有效地用作由根据本发明的递送系统所递送的生物活性部分的其它优选的治疗活性剂包括氨基酸、肽、以及多肽(蛋白质)。
[0737] 如本文所用的术语“标记部分”指的是可以在体外和体内用于诊断和跟踪医学病况的可检测的部分、标签或探针，并且包括例如发色团、磷光化合物和荧光化合物、重金属簇、放射性标记(经过放射性标记的)化合物以及任何其它已知的可检测的部分。
[0738] 如本文所用的术语“发色团”指的是如下的化学部分，所述化学部分在连接到另一分子时使后者有色并且因此在应用各种分光光度测量时可见。
[0739] 术语“荧光化合物”指的是在曝露于来自外部来源的辐射期间在特定的波长下发光的化合物。
[0740] 术语“磷光化合物”指的是在没有明显的热或外部激发的情况下由于磷的缓慢氧化而发光的化合物。
[0741] 重金属簇可以是例如在电子显微镜技术中用于例如标记的金原子簇。
[0742] 放射性标记的化合物可以是几乎任何合并有放射性同位素的化合物。放射性同位素是如下的元素，所述元素是α-辐射发射体、β-辐射发射体或γ-辐射发射体。
[0743] 也可以用作标记部分的治疗活性剂的实例是放射性标记的寡核苷酸，在所述寡核苷酸中合并有例如磷的同位素。也可以用作标记部分的治疗活性剂的另一实例是与发色团、荧光化合物或荧光化合物连接的寡核苷酸。示例性发色团是荧光素。
[0744] 在本发明的背景下所使用的生物活性部分中的任一种可以被并入到多种载体中或多种载体上，所述载体诸如但不限于脂质体、纳米粒子、微粒以及聚合物，所述载体与递送部分连接。
[0745] 脂质体是由被包封在一个或多个磷脂层中的水性核心组成的人工微观囊泡，用于将疫苗、药物、酶或其它物质运送到靶细胞或靶器官中。
[0746] 纳米粒子或微粒是如下的微观粒子，所述微观粒子的尺寸以纳米或微米来度量，可以用于在生物医学应用中用作药物载体或成像剂。
[0747] 虽然如通式I、I(a-c)、II、II(a-d)、III、III(a-r)、IV和/或IV(a-o)中所示，递送系统具有与生物活性部分连接的最多两个反应性基团，但本文所述的缀合物在一个实施方案中包含两个生物活性部分。在另一个实施方案中，式II(a)、II(c)、IV或IV(a-o)的缀合物包含一个生物活性部分。在另一个实施方案中，式II(a)、II(c)、IV或IV(a-o)的缀合物包含两个生物活性部分。在另一个实施方案中，式II或II(b)的缀合物包含四个生物活性部分。在另一个实施方案中，式II或II(b)的缀合物包含三个生物活性部分。生物活性部分(T1-T4)可以是相同的、相似的(属于相同的物质家族)或不同的。在一个实施方案中，T1是药物。在另一个实施方案中，T1是药物，T2是荧光标签，并且COM1、COM2、T3以及T4不存在。在另一个实施方案中，T1、T2、T3或T4是药物和荧光标签的组合。在另一个实施方案中，式II(a)、II(c)、II(d)、IV或IV(a-o)的缀合物的T1和T2这两者均是荧光标签。在另一个实施方案中，式II(a)、II(c)、II(d)、IV或IV(a-o)的缀合物的T1和T2这两者均是染料。在另一个实施方案中，式II(a)、II(c)、II(d)、IV或IV(a-o)的缀合物的T1和T2这两者均是荧光素。
[0748] 因此，例如，生物活性部分可以包括治疗活性剂和标记部分，所述标记部分将使得能够检测体内的活性剂。
[0749] 在本发明的一个优选的实施方案中，与低聚化合物缀合的生物活性部分是荧光标签并且通过静电相互作用与递送部分复合的生物活性物质是寡核苷酸。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸是RNA、DNA或其组合。
[0750] 在本发明的另一个优选的实施方案中，与递送部分缀合的生物活性部分是寡核苷酸。
[0751] 这些缀合物可以通过设计可以与寡核苷酸的5'端和/或3'端连接的递送部分而形成。
[0752] 如在随后的实施例部分中所举例说明，已经设计出这些递送部分并且将它们成功地用于提供这些缀合物，通过适当地选择用于通过适当的固相合成和/或酶促合成构建这种缀合物的构建嵌段、反应性基团以及保护基。
[0753] 在一个实施方案中，式II和/或II(a-d)的缀合物由化合物23的结构呈现：
[0754]
[0755] 在一个实施方案中，式II或II(b)的缀合物由化合物42的结构呈现：
[0756]
[0757] AUCGGACCUGCAUGUACGGAGAU(SEQ ID No:3)
[0758] UAGCCUGGACGUACAUGCCUCUA(SEQ ID No:4)
[0759] 根据本发明的这个实施方案的缀合物可以被有利地用于将如上文所述的包括质粒、核酸构建体、反义序列以及核酸在内的各种寡核苷酸递送到细胞中。
[0760] 本文所述的缀合物通过含有生物活性部分而因此可以有效地用于将各种生物活性部分递送到所需的身体部位中。这些缀合物特别可用于将各种生物活性部分递送到细胞中。
[0761] 将生物活性部分递送到细胞中的方法
[0762] 因此，根据本发明的另一个方面，提供了一种将生物活性部分递送到靶标中的方法。在另一个实施方案中，所述靶标是细胞。在另一个实施方案中，生物活性部分是寡核苷酸。所述方法是通过使细胞与如上文所述的低聚物、缀合物或复合体，并且优选地与如上文所述的缀合物和寡核苷酸和/或核酸剂的复合体接触来实现的。
[0763] 根据另一个实施方案，提供了一种将寡核苷酸递送到细胞中的方法，所述方法包括使根据本发明的低聚物或缀合物和寡核苷酸的复合体与所述细胞接触，从而将所述寡核苷酸递送到所述细胞中。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸是RNA。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸是DNA。在另一个实施方案中，所述寡核苷酸是RNA和DNA的组合。在另一个实施方案中，所述细胞是癌细胞。
[0764] 根据另一个实施方案，提供了一种治疗癌症的方法，所述方法包括使根据本发明的低聚物或缀合物和寡核苷酸的复合体与癌细胞接触，从而治疗癌症。
[0765] 可以在体内或离体使细胞与缀合物和/或复合体进行接触。当在离体进行时，可以通过使细胞与含有缀合物和/或复合体以及缓冲液的溶液在4℃至37℃范围内的温度下孵育来使所述细胞与缀合物和/或复合体接触。
[0766] 在一个优选的实施方案中，所述细胞可以是被维持在组织培养物中的动物细胞，如永生化或转化的细胞系。这些包括可以从美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection，贝塞斯达(Bethesda))获得的许多细胞系，诸如但不限于：3T3(小鼠成纤维细胞)细胞、Rat1(大鼠成纤维细胞)细胞、CHO(中国仓鼠卵巢)细胞、CV-1(猴肾)细胞、COS(猴肾)细胞、293(人类胚肾)细胞、HeLa(人类宫颈癌)细胞、HepG2(人类肝细胞)细胞、Sf9(昆虫卵巢上皮)细胞等。
[0767] 在另一个优选的实施方案中，所述细胞可以是原代细胞或次代细胞，这意指在从动物获得所述细胞之后已经将所述细胞在培养物中维持相对短的一段时间。这些包括但不限于原代肝细胞和原代肌细胞等。通过切碎并且使用破坏细胞外基质的诸如胰蛋白酶或胶原酶之类的酶消化来分离组织内的细胞。组织由多种不同的细胞类型组成并且可以使用诸如梯度离心或抗体分选等纯化方法来获得纯化量的优选细胞类型。举例来说，使用珀可(Percoll)(西格玛公司(Sigma))梯度离心将原代成肌细胞与污染的成纤维细胞分离。
[0768] 在另一个优选的实施方案中，所述细胞可以是在原位或体内处于组织内的动物细胞，这意指没有从组织或动物取出所述细胞。当在体内进行时，可以通过向有需要的受试者施用化合物来使细胞与缀合物接触。
[0769] 根据本发明的各个方面，本文所述的低聚物/缀合物和/或复合体本身或者作为药物组合物的一部分可以被施用或以其它方式被利用。
[0770] 根据本发明的另一个方面，提供了一种将生物活性部分递送到细胞中的方法，所述方法包括使至少一个生物活性部分与低聚物连接，所述低聚物包含至少两个骨架残基，所述骨架残基与使得所述低聚物能够被运送到所需的身体部位的至少两个递送基团连接；在所述骨架残基之间连接的至少一个连接基团；以及磷酸酯部分，所述磷酸酯部分在连接基团与骨架残基之间连接；所述方法是通过使细胞与所述低聚物接触来实现的。
[0771] 根据另一个实施方案，提供了根据本发明的低聚物/缀合物和/或复合体用于将生物活性部分递送到细胞中的用途。在另一个实施方案中，生物活性部分以静电方式与低聚物和/或缀合物结合，从而与所述低聚物和/或缀合物形成复合体。在另一个实施方案中，所述细胞是癌细胞。
[0772] 根据另一个实施方案，提供了根据本发明的低聚物/缀合物和/或复合体用于制备用于治疗癌症的药物的用途。
[0773] 根据另一个实施方案，提供了根据本发明的缀合物用于诊断病况的用途，所述用途包括使根据本发明的缀合物与细胞接触，从而将所述缀合物的标记部分递送到所述细胞中以及诊断所述病况。
[0774] 药物组合物
[0775] 因此，根据本发明的另一个方面，提供了一种药物组合物，所述药物组合物包含如本文所述的低聚物、缀合物或复合体以及药学上可接受的载体。
[0776] 如本文所用的“药物组合物”指的是本文所述的低聚物、缀合物和/或复合体中的一种或多种连同诸如药学上可接受的并且合适的载体和赋形剂等其它化学组分的制剂。药物组合物的目的在于便于向生物体施用化合物。
[0777] 在下文中，术语“药学上可接受的载体”指的是不会对生物体造成显著的刺激并且不会消除所施用的化合物的生物活性和特性的载体或稀释剂。载体的实例是而不限于：丙二醇、盐水、有机溶剂与水的乳液和混合物、以及固体(例如粉末状)和气体载体。
[0778] 在本文中，术语“赋形剂”指的是被添加到药物组合物中以进一步有助于施用化合物的惰性物质。赋形剂的实例包括而不限于碳酸钙、磷酸钙、各种糖以及类型的淀粉、纤维素衍生物、明胶、植物油以及聚乙二醇。
[0779] 用于配制和施用药物的技术可以见于“《雷明顿药物科学》(Remington's Pharmaceutical Sciences)”,Mack Publishing Co.,Easton,PA,最新版中，该文献以引用的方式并入本文。
[0780] 在一个实施方案中，本发明的药物组合物可以通过本领域公知的工艺，例如借助于常规的混合、溶解、造粒、制备糖衣丸、水磨、乳化、封装、包封或冻干工艺来制造。
[0781] 根据本发明供使用的药物组合物因此可以通过常规的方式，使用有助于将低聚物、缀合物或复合体加工成可以供药学上使用的制剂的包含赋形剂和助剂的一种或多种药学上可接受的载体来配制。适当的制剂取决于所选择的施用途径。
[0782] 对于注射，本文所述的低聚物、缀合物或复合体可以在水溶液中，优选地在生理学上相容的缓冲液，如汉克氏溶液(Hank's solution)、林格氏溶液(Ringer's solution)或生理盐水缓冲液中，在存在或不存在诸如丙二醇、聚乙二醇等有机溶剂的情况下配制。
[0783] 对于经粘膜施用，在制剂中使用渗透剂。这些渗透剂一般是本领域已知的。
[0784] 对于口服施用，本文所述的低聚物、缀合物或复合体可以容易地通过将低聚物、缀合物或复合体与本领域公知的药学上可接受的载体组合来配制。这些载体使得本发明的低聚物、缀合物或复合体能够被配制成片剂、丸剂、糖衣丸、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆体、混悬液等，以用于由患者口服摄入。用于口服使用的药理学制剂可以使用固体赋形剂，任选地研磨所得混合物，并且如果需要的话，在添加合适的助剂之后对颗粒的混合物进行加工以获得片剂或糖衣丸芯来制备。合适的赋形剂特别是填充剂，如糖，包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨糖醇；纤维素制剂，例如像玉米淀粉、小麦淀粉、米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠；和/或生理学上可接受的聚合物，如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。如果需要的话，可以添加崩解剂，如交联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂或藻酸或其盐，如藻酸钠。
[0785] 糖衣丸芯具有合适的包衣。为了这个目的，可以使用浓缩的糖溶液，所述溶液可以任选地含有阿拉伯树胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡波普凝胶、聚乙二醇、二氧化钛、漆溶液以及合适的有机溶剂或溶剂混合物。可以将染料或颜料添加到片剂或糖衣丸包衣中以标示或表征活性剂量的低聚物、缀合物或复合体的不同组合。
[0786] 可以口服使用的药物组合物包括由明胶制成的推入配合式胶囊(push-fit capsule)以及由明胶和增塑剂(如甘油或山梨糖醇)制成的软密封胶囊。推入配合式胶囊可以含有活性成分与填充剂(如乳糖)、粘合剂(如淀粉)、润滑剂(如滑石或硬脂酸镁)以及任选的稳定剂的混合物。在软胶囊中，低聚物、缀合物或复合体可以溶解或悬浮于合适的液体，如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇中。此外，可以添加稳定剂。所有用于口服施用的制剂应当处在适用于所选择的施用途径的剂量。
[0787] 对于经颊施用，组合物可以采用通过常规方式配制的片剂或糖锭的形式。
[0788] 本文所述的低聚物、缀合物或复合体可以被配制用于例如通过推注或连续输注进行肠胃外施用。注射用制剂可以存在于单位剂型中，例如存在于安瓿或任选地添加有防腐剂的多剂量容器中。所述组合物可以是于油性或水性媒介物中的混悬液、溶液或乳液，并且可以含有配制剂，如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。
[0789] 用于肠胃外施用的药物组合物包括呈水溶性形式的低聚物、缀合物或复合体制剂的水溶液。此外，低聚物、缀合物或复合体的混悬液可以被制备成适当的油性注射混悬液和乳液(例如油包水、水包油或油包油包水乳液)。合适的亲脂性溶剂或媒介物包括脂肪油，如芝麻油，或合成脂肪酸酯，如油酸乙酯、甘油三酯或脂质体。水性注射混悬液可以含有提高混悬液的粘度的物质，如羧甲基纤维素钠、山梨糖醇或葡聚糖。任选地，混悬液还可以含有一种或多种合适的稳定剂，所述稳定剂提高低聚物、缀合物或复合体的溶解度以允许制备高度浓缩的溶液。
[0790] 或者，低聚物、缀合物或复合体可以呈粉末形式以在使用前使用合适的媒介物，例如无菌的无热原的水复原。
[0791] 本文所述的低聚物、缀合物或复合体还可以使用例如常规的栓剂基质，如可可脂或其它甘油酯配制成直肠组合物，如栓剂或保留灌肠剂。
[0792] 本文所述的药物组合物还可以包含凝胶相载体或赋形剂的合适固体。这些载体或赋形剂的实例包括但不限于碳酸钙、磷酸钙、各种糖、淀粉、纤维素衍生物、明胶以及聚合物，如聚乙二醇。
[0793] 适合于在本发明的背景下使用的药物组合物包括含有有效实现预期目的的量的活性成分的组合物。更确切地说，治疗有效量意指低聚物、缀合物或复合体有效预防、缓解或改善疾病症状或延长所治疗的受试者的存活期的量。
[0794] 治疗有效量的确定完全在本领域技术人员的能力范围之内，特别是根据本文所提供的详细公开内容。
[0795] 对于在本发明的背景下使用的任何低聚物、缀合物或复合体，最初可以在动物中根据活性测定来估计治疗有效量或剂量。举例来说，可以在动物模型中制定剂量以实现包括如通过活性测定所确定的IC50在内的循环浓度范围。这种信息可以用于更准确地确定人类的有用剂量。
[0796] 本文所述的低聚物、缀合物或复合体的毒性和治疗功效可以在实验动物中通过标准药物程序来测定，例如通过测定主题缀合物的EC50、IC50以及LD50(导致50％的测试动物死亡的致死剂量)。可以使用由这些活性测定和动物研究所获得的数据来制定用于人类的剂量范围。
[0797] 剂量可以根据所使用的剂型和所利用的施用途径而变化。确切的制剂、施用途径以及剂量可以由单个医师鉴于患者的情况来选择。(参见例如Fingl等,1975“,《治疗学的药理学基础》(The Pharmacological Basis Therapeutics)”,第1章第1页)。
[0798] 剂量和时间间隔可以单独地加以调整以提供足以维持所需作用的活性部分的血浆水平，这种血浆水平被称作最低有效浓度(MEC)。每一种制剂的MEC将不同，但是可以根据体外数据来估计；例如，实现收缩动脉的50％-90％血管舒张所需的浓度。实现MEC所需的剂量将取决于个体特征和施用途径。可以使用HPLC测定或生物测定来测定血浆浓度。
[0799] 还可以使用MEC值来确定给药时间间隔。应当使用如下的方案施用制剂，该方案在10％-90％的时间内，优选地在30％-90％并且最优选地在50％-90％的时间内维持血浆水平高于MEC。
[0800] 当然，所要施用的组合物的量将取决于所治疗的受试者、病痛的严重程度、施用方式、处方医师的判断等。
[0801] 如果需要的话，本发明的组合物可以存在于包装或分配装置中，如FDA(美国食品和药物管理局(U.S.Food and Drug Administration))批准的试剂盒，所述包装或分配装置可以含有一个或多个含有活性成分的单位剂型。所述包装可以例如包含金属或塑料箔，诸如但不限于泡罩包装或加压容器(用于吸入)。所述包装或分配装置可以附有用于施用的说明书。所述包装或分配器还可以附有与容器缔合的呈由管理药物的制造、使用或销售的政府机构所规定的形式的通告，该通告反映了该机构对用于人类或兽医学施用的组合物的形式的批准。这种通告例如可以具有由美国食品和药物管理局批准用于处方药物的标签或批准的产品说明书。在相容的药物载体中配制的包含如本文所述的低聚物、缀合物或复合体的组合物也可以被制备，被放置于适当的容器中，并且被标记以用于治疗所示的病况或诊断，这取决于所使用的生物部分。
[0802] 因此，根据本发明的一个实施方案，根据低聚物、缀合物或复合体的所选择的组分，本发明的药物组合物被包装在包装材料中并且在印刷时在包装材料中或包装材料上被标示用于治疗病况，在所述病况中，将生物部分递送到某个身体靶标中是有益的。这些病况包括例如其中细胞内施用活性部分具有治疗或诊断益处的任何医学病况。
[0803] 如上文所提到，对本文所述的低聚物、缀合物或复合体进行设计，同时考虑到可以组装这些低聚物、缀合物或复合体的条件，鉴于其组分中的至少一些的相对高的反应性和不稳定性。因此，已经为此如下研发了特殊的合成方法。
[0804] 根据本发明的另外的方面，提供了制备本文所述的低聚物、缀合物、以及构建嵌段的方法。在一个实施方案中，根据如实施例8中所呈现的合成方案来制备化合物38。在一个实施方案中，根据如实施例4中所呈现的合成方案来制备缀合物化合物24。在一个实施方案中，根据如图2和实施例7中所呈现的合成方案来制备缀合物化合物23。在一个实施方案中，根据如实施例5中所呈现的合成方案来制备缀合物化合物33。在一个实施方案中，根据如实施例6中所呈现的合成程序来制备缀合物化合物120。
[0805] 还涵盖了用于形成低聚物、缀合物和复合体、以及所述低聚物、缀合物和复合体的基于磷酸酯的构建嵌段的前体单体。在一个实施方案中，本发明涉及单体前体化合物14。在另一个实施方案中，本发明涉及单体连接基团前体化合物16。在另一个实施方案中，本发明涉及单体分解前体化合物25。这些单体化合物的异构体和衍生物也由本发明所涵盖。
[0806] 在参阅以下实施例之后，本发明的另外的目的、优势以及新颖特征对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见，所述实施例不意图具有限制性。此外，如上文所描绘以及如以下权利要求书部分中所要求保护的本发明的各个实施方案和方面中的每一个在以下实施例中得到实验支持。
[0807] 实施例
[0808] 现在参考以下实施例，所述实施例连同上述说明一起以非限制性方式说明了本发明。
[0809] 一般来说，本文所用的命名法以及本发明中所利用的实验室程序包括分子、生化、微生物学以及重组DNA技术。这些技术在文献中充分地阐明。参见例如“《分子克隆：实验室手册》(Molecular Cloning:A laboratory Manual)”,Sambrook等,(1989)；“《寡核苷酸合成》(Oligonucleotide Synthesis)”,Gait,M.J.编著,(1984)；“《核酸杂交》(Nucleic Acid Hybridization)”,Hames,B.D.和Higgins S.J.编著,(1985)；“《转录和翻译》(Transcription and Translation)”,Hames,B.D.和Higgins S.J.编著,(1984)；“《动物细胞培养》(Animal Cell Culture)”,Freshney,R.I.编著,(1986)，这些文献均以引用方式并入，如同在本文中充分阐述一般。贯穿本文件提供了其它一般参考文献。其中的程序被认为是本领域公知的并且为了方便读者而提供。其中所含的全部信息以引用的方式并入本文。
[0810] 实施例1
[0811] 所有起始物质化合物和试剂均购自奥德里奇公司(Aldrich)。
[0812] 制备N-(2-氰基乙氧羰基氧基)丁二酰亚胺(CEOC-O-丁二酰亚胺)：
[0813]
[0814] 在氩气氛下向2-氰基乙醇(7.23克，102mmol)在无水CH3CN(300ml)中的经过搅拌的溶液中添加N,N′-二丁二酰亚胺基碳酸酯(34.0克，133mmol)，继而添加吡啶(11.3ml，140mmol)。搅拌所得的悬浮液并且在约1小时之后变成澄清溶液。将溶液再搅拌6小时，然后在减压下浓缩。将残余物重新溶解在二氯甲烷(200ml)中，并且用饱和NaHCO3溶液(3×
50ml)和饱和NaCl溶液(3×50ml)洗涤。然后将有机层经过无水Na2SO4干燥并且浓缩，得到呈白色固体状的粗产物。通过与无水乙腈共蒸发从粗产物中去除痕量的吡啶。将所获得的白色固体在减压下干燥过夜，然后使用乙醚(150ml)研磨，得到20.23克(94％产率)的呈无色无定形粉末状的部分纯化的化合物1。当在干燥器中储存一段较长的时间(1-2年)时，该部分纯化的产物在室温下是稳定的。质子和碳NMR谱证实该部分纯化的化合物是均质的。通过硅胶色谱，使用50:50CH2Cl2:EtOAc混合物作为洗脱剂对产物进行进一步纯化，得到呈白色结晶化合物状的纯化合物1(18.72克，87％产率)。
50ml)和饱和NaCl溶液(3×50ml)洗涤。然后将有机层经过无水Na2SO4干燥并且浓缩，得到呈白色固体状的粗产物。通过与无水乙腈共蒸发从粗产物中去除痕量的吡啶。将所获得的白色固体在减压下干燥过夜，然后使用乙醚(150ml)研磨，得到20.23克(94％产率)的呈无色无定形粉末状的部分纯化的化合物1。当在干燥器中储存一段较长的时间(1-2年)时，该部分纯化的产物在室温下是稳定的。质子和碳NMR谱证实该部分纯化的化合物是均质的。通过硅胶色谱，使用50:50CH2Cl2:EtOAc混合物作为洗脱剂对产物进行进一步纯化，得到呈白色结晶化合物状的纯化合物1(18.72克，87％产率)。
[0815] TLC：(50:50CH2Cl2:EtOAc)Rf＝0.21；
[0816] 熔点＝105.5℃；
[0817] 1H-NMR(CDCl3):δ＝2.85(t,J＝6.62Hz,2H),2.86(s,4H),4.45(t,J＝5.96Hz)。
[0818] 制备N,N′-双-CEOC-2-甲基-2-硫代假脲
[0819] 2-甲基-2-硫代假脲(化合物2)：
[0820]
[0821] 将S-甲基异硫脲半硫酸盐(5.29克，38.0mmol)悬浮在CH2Cl2(250ml)和饱和NaHCO3溶液(250ml)中。添加氰基乙氧羰基氧基丁二酰亚胺(化合物1，20.2克，95.3mmol)并且将所得混合物搅拌2小时。然后分离有机相，使用DCM(2×200ml)萃取水相并且将合并的有机相经过Na2SO4干燥，过滤并且蒸发。将粗产物通过快速色谱，使用95:5AcOEt/DCM作为洗脱剂来纯化，得到呈白色固体状的化合物2(3.78克，35％产率)。
[0822] 1H-NMR(CDCl3):δ＝11.80(br s,1H),4.39(q,4H),2.80(t,4H),2.45(s,3H)。
[0823] 产量：5.22克，95％。
[0824] 实施例2
[0825] 制备化合物14和其它基于杂环的低聚化合物。
[0826]
[0827] 制备化合物3
[0828]
[0829] 在0℃下经过20分钟将乙醛(16.9mL)缓慢地添加到环己胺(34.3克，0.3mmol)在无水甲苯(15mL)中的溶液中。添加碳酸钾(2.5克)并且将反应混合物搅拌10分钟，然后升温到室温。将有机层放到高压釜中，并且添加丙烯腈(68.5mL)。在160℃下将溶液搅拌6小时。将黑色反应混合物冷却到室温并且倒到乙醚(800mL)中。将沉淀物(参见化合物3)过滤并且用乙醚洗涤，得到40克(黄色固体，48％)，其未经进一步纯化即被使用。熔点：99℃。
[0830] 制备化合物4：
[0831]
[0832] 将化合物3(10克，35.2mmol)溶解在浓HCl(5mL)和水(130mL)的溶液中。使所得混合物回流30分钟，趁热过滤并且冷却到0℃。将黄色沉淀物(参见化合物4)收集，用水洗涤，干燥并且通过从甲醇中重结晶而纯化，得到(白色晶体，6.6克，92％)。
[0833] 熔点：108℃。Rf：0.49(在2:1的乙酸乙酯:己烷中)
[0834] 制备化合物5：
[0835]
[0836] 在氩气下在0℃下在30分钟内将NaBH4(1.5克)添加到化合物4(5克，24.6mmol)在无水甲醇(250mL)中的溶液中。在室温下将溶液再搅拌2小时。添加水(50mL)并且将所得混合物冷却到0℃，然后使用浓HCL酸化到pH 1。将甲醇蒸发并且使用二氯甲烷(3×75mL)萃取产物，使用无水硫酸钠干燥合并的萃取物。去除溶剂，得到呈白色结晶物质状的产物(参见化合物5)(4.6克，92％)。
[0837] 熔点：69℃。Rf：0.31(在2:1的乙酸乙酯:己烷中)。
[0838] H1NMR-(CDCl3):δ1.68(m,6H),2.45(m,6H),3.30(s,2H),4.83(s,1H)。
[0839] 制备化合物6：
[0840]
[0841] 在室温下在40分钟期间将化合物5(10克，48.8mmol)在无水四氢呋喃(70mL)中的溶液逐滴添加到60％NaH(2.34克，58.5mmol)在四氢呋喃(100mL)中的浆液混合物中。向浆液反应混合物中，逐滴添加烯丙基溴(13mL，146mmol)。将反应混合物在50℃下在3小时期间搅拌并且在室温下在16小时期间连续搅拌。
[0842] 之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成泡沫状物。将产物(参见化合物6)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用100％己烷至(1:1的乙酸乙酯:己烷)的线性梯度纯化。得到(11克，92％)的黄色油状物。
[0843] Rf：0.38(在1:1的乙酸乙酯:己烷中)
[0844] H1NMR-(CDCl3):δ1.73(m,6H),2.36(m,6H),3.21(2H),3.94(m,2H),5.24(m,2H),5.83(m,1H)。
[0845] 制备化合物7：
[0846]
[0847] 向化合物6(5克，20.4mmol)在二氯甲烷(100mL)中的冷(0℃)溶液中，逐滴添加间氯过苯甲酸的溶液(77％，5.49克，24.48mmol)。在室温下将反应混合物搅拌16小时。将这一溶液用饱和亚硫酸氢盐(20mL)萃取，继而用饱和碳酸氢钠(100mL)、水以及盐水洗涤。将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成油状物。将产物(参见化合物7)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用(1:1乙酸乙酯:己烷)作为洗脱剂纯化，得到(4.93克，92％)。Rf：0.16(在1:1的乙酸乙酯:己烷中)。
[0848] 制备化合物8：
[0849]
[0850] 向化合物7(3.2克，12.24mmol)在二 烷(100mL)、水(50mL)以及乙腈中的溶液中添加6N硫酸溶液(4mL)。将反应混合物在室温下在5小时期间搅拌，继而用饱和碳酸氢钠溶液中和到pH 7.8。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成泡沫状物。将产物(参见化合物8)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用乙酸乙酯作为洗脱剂来纯化。得到(3.31克，96％)的油状物。
[0851] Rf：0.25(在乙酸乙酯中)。
[0852] H1NMR-(CDCl3):δ1.68(m,6H),2.45(m,6H),3.30(s,2H),3.40(m,2H),3.59(m,2H),3.78(m,1H)。
[0853] 制备化合物9：
[0854]
[0855] 向化合物8(10.31克，36.9mmol)在无水丙酮(100mL)和二甲氧基丙烷(100mL)中的溶液中添加对甲苯磺酸(300毫克)和无水硫酸钠(10克)。在室温下将反应混合物在30分钟期间搅拌。将反应混合物过滤并且用饱和碳酸氢钠溶液中和到pH 7.5。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成油状物。将产物(参见化合物9)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用乙酸乙酯作为洗脱剂来纯化。得到(9.59克，81.4％)的油状物。
[0856] Rf：0.72(在乙酸乙酯中)。
[0857] H1NMR-(CDCl3):δ1.28,1.34(2s,6H),1.65(m,6H),2.47(m,6H),3.35(s,2H),3.40(m,2H),3.9(m,2H),4.20(m,1H)。
[0858] 制备化合物10：
[0859]
[0860] 将化合物9(3.19克，10mmol)在乙醇(95％，100mL)中的溶液冷却到0℃。向反应混合物中分批添加NaOH(1.51克，37.75mmol)、水合肼(5mL)以及Ra-Ni在水中的浆液。将反应混合物在室温下搅拌2小时，继而在2小时期间回流。将热溶液在硅藻土上过滤并且用乙醇(50mL)洗涤。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，并且将残余物与甲苯共蒸发若干次直到NaOH沉淀为止。使黄色浆液溶液与二氯甲烷在1小时期间回流并且过滤。将上清液蒸发至干燥并且产物(参见化合物10)未经进一步纯化即被用于下一步。
[0861] 制备化合物11：
[0862]
[0863] 向来自前一步骤的化合物10在二氯甲烷(50mL)中的溶液中添加三乙胺(10mL)。将溶液冷却到0℃，并且逐滴添加三氟乙酸酐(5mL)在二氯甲烷(50mL)中的溶液。在室温下将反应混合物在30分钟期间搅拌。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成油状物。将产物(参见化合物11)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用(1:1的乙酸乙酯:己烷)作为洗脱剂纯化。得到(4.3克，89.7％)的油状物。
[0864] Rf：0.29(在1:1的乙酸乙酯:己烷中)
[0865] H1NMR-(CDCl3):δ1.28,1.34(2s,6H),1.65(m,6H),3.21(m,2H),3.30(s,6H),3.41(m,2H),3.9(m,2H),4.25(m,1H)。
[0866] 制备化合物12：
[0867]
[0868] 将化合物11(6.19克，10mmol)溶解在(80:20的乙酸:水，100mL)溶液中，并且在室温下在18小时期间搅拌。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成油状物。产物(参见化合物12)未经进一步纯化即被用于下一步。Rf：0.16(在7:3的乙酸乙酯:己烷中)。
[0869] 制备化合物13：
[0870]
[0871] 将化合物12(13.2克，22.78mmol)与无水吡啶(50mL)在减压下共蒸发两次，之后将残余物溶解在无水吡啶(100mL)中并且冷却到0℃。在氩气下向这一溶液中逐滴添加4,4'-二甲氧基三苯甲基氯(8.47克，25.06mmol)在无水吡啶(100ml)中的溶液。在添加之后，使反应混合物升温到室温，并且在5小时期间搅拌。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成泡沫状物。将产物(参见化合物13)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用含有0.2％三乙胺的100％己烷至(7:3的乙酸乙酯:己烷)的混合物的线性梯度作为洗脱剂来纯化，得到(12.66克，77％)。Rf：0.67(在7:3的乙酸乙酯:己烷中)。
[0872] H1NMR-(CDCl3):δ1.21(m,6H),1.44(m,6H),3.15(m,4H),3.25(s,6H),3.41(m,2H),3.78(s,6H),6.81-7.4(芳族化合物,13H)。
[0873] 制备化合物14：
[0874]
[0875] 将化合物13(8.81克，10mmol)和四唑二异丙胺盐(2.53克，15mmol)的混合物在高真空中在2小时期间干燥。之后，将烧瓶填充以氩气并且添加无水乙腈。在氩气下向反应混合物中逐滴注入N,N,N',N'-四异丙基亚磷酰二胺(4.52克，15mmol)在无水乙腈(20mL)中的溶液。在室温下在氩气下将反应混合物在16小时期间搅拌。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成泡沫状物。将产物(参见化合物14)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用含有0.2％三乙胺的100％己烷至(1:1的乙酸乙酯:己烷)的混合物的线性梯度作为洗脱剂来纯化，得到(9.83克，90.8％)。Rf：0.59(在1:1乙酸乙酯:己烷中)。
[0876] H1NMR-(CDCl3):δ1.12-1.18(m,18H),1.39(m,6H),2.4-2.5(m,2H),3.09(m,4H),3.15-3.25(8H),3.5-3.7(m,4H),3.8(s,6H),4.12(m,1H),6.81-7.4(芳族化合物,13H)。
[0877] 实施例3
[0878] 制备典型的连接基团前体(化合物16)
[0879]
[0880] A.制备醇前体(化合物15)：
[0881]
[0882] 向1,6-己二醇(37克，312.5mmol)在吡啶(200mL)中的经过冷却(0℃)的溶液中逐滴添加二甲氧基三苯甲基氯(10.57克，31.25mmol)在吡啶(100mL)中的溶液。在搅拌2小时之后，添加甲醇(20mL)以使二甲氧基三苯甲基氯的剩余部分骤冷。将溶剂蒸发至干燥，并且用乙酸乙酯(250mL)/(2×250mL)盐水萃取剩余部分。将有机层分离并且经过无水硫酸钠干燥。将溶剂蒸发，并且将粗产物通过硅胶柱色谱，使用100％己烷至62:33:1的己烷:乙酸乙酯:吡啶的梯度纯化。TLC：1:1的己烷:乙酸乙酯，Rf：0.57。产量：10克(76％)。
[0883]
[0884] B.制备亚磷酰胺连接基团前体(化合物16)：
[0885] 向醇化合物15(4.34克，10.32mmol)中添加四唑(0.25克)并且在真空泵油中干燥2小时，将混合物溶解在无水乙腈(50mL)中。在室温下向这一溶液中逐滴添加四(1-甲基乙基)二氨基磷酸2-氰基乙酯(4.9mL，15.43mmol)。在氩气下搅拌18小时之后，添加三乙胺(2mL)，并且蒸发溶剂。将所得产物用乙酸乙酯(200mL)与5％碳酸氢钠(100mL)的组合萃取并且最终用盐水(2×150mL)萃取。将有机相经过无水硫酸钠干燥并且蒸发至干燥，并且将粗产物通过硅胶柱色谱，使用100％己烷至60:39:1的己烷:乙酸乙酯:吡啶的梯度纯化。TLC：2:1的己烷:乙酸乙酯，Rf＝0.63。产量：10.45克(68％)呈油状。
[0886]
[0887] 实施例4
[0888] 制备式V的化合物(化合物24)。
[0889]
[0890] 1.制备分解前体(化合物25)。
[0891]
[0892] a.制备化合物26
[0893]
[0894] 在氩气下向1,1,1-(三羟甲基)-乙烷(奥德里奇公司)(3.3克，27.47mmol)在无水吡啶(50mL)中的经过冷却的溶液中逐滴添加二甲氧基三苯甲基氯(18.6克，54.94mmol)在无水吡啶(100mL)中的溶液。在室温下将反应混合物搅拌18小时。将反应混合物用甲醇(20mL)处理。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成油状物。将产物(化合物26)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用1:2的乙酸乙酯:己烷作为洗脱剂来纯化。得到(8.44克，42％)的呈油状的化合物26。TLC：Rf：0.41(在1:2的乙酸乙酯:己烷中)。
[0895] b.由化合物26制备化合物25。
[0896]
[0897] 将化合物26(8.44克，11.58mmol)和四唑二异丙胺盐(2.97克，17.37mmol)的混合物在高真空中在2小时期间干燥。之后，将烧瓶填充以氩气并且添加无水乙腈(70mL)。在氩气下向反应混合物中逐滴注入N,N,N',N'-四异丙基亚磷酰二胺(5.5mL，17.37mmol)在无水乙腈(20mL)中的溶液。在氩气下在室温下将反应混合物在16小时期间搅拌，并且添加三乙胺(2mL)。之后将反应混合物在减压下蒸发至干燥，使用乙酸乙酯(250ml)、盐水(200ml)萃取残余物，并且将有机层经过无水硫酸钠干燥，并且通过旋转蒸发器浓缩成泡沫状物。将产物(化合物25)在中和硅胶柱上通过柱色谱，使用含有0.2％三乙胺的100％己烷至(1:2的乙酸乙酯:己烷)的混合物的线性梯度作为洗脱剂来纯化，得到(9.85克，90.14％)呈白色固体状的化合物25。TLC：Rf：0.57(在1:2的乙酸乙酯:己烷中)。
[0898] 2.组装式V化合物(化合物24)。
[0899] a.使化合物25与化合物17缩合以获得化合物27。
[0900]
[0901] 使用以每克1mmol具有3'-丁二酰基己醇的聚苯乙烯珠粒(100毫克)(王树脂(Wang resin))进行化合物24(式V化合物)的合成。在氩气和小型搅拌器下将珠粒放在烧结玻璃中。向珠粒中添加化合物25(1克，1.08mmol)在无水乙腈(3mL)中的溶液，继而添加0.45M四唑在无水乙腈中的溶液(3mL)。在室温下将溶液搅拌1小时。将所得珠粒过滤并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤。
[0902] 应当了解的是，如本文以下所述的合成可以使用具有不同种类的反应性基团(即酯、醇、胺等)的不同种类的树脂进行。
[0903] 然后将珠粒用5％的二甲基氨基吡啶在DCM中的溶液(3mL)和(1:8.5:0.5的乙酸酐:四氢呋喃:2,6-二甲基吡啶)的溶液(3mL)覆盖。将反应混合物搅拌30秒，继而抽吸并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤。
[0904] 通过在搅拌下在30秒内添加碘溶液(0.02M的THF/吡啶/H2O(70:20:10)溶液)(3mL)来进行氧化步骤。继而抽吸并且用甲醇(3×10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，3×10mL)洗涤。
[0905] 通过添加2％二氯乙酸的二氯甲烷溶液(2mL)来进行脱除保护基二甲氧基三苯甲基的步骤。在抽吸并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤之后，将脱除保护基步骤重复所需的次数，直到不存在粉红色为止。
[0906] b.使化合物27与化合物14缩合以获得化合物28。
[0907]
[0908] 向来自前一步骤的所得珠粒(化合物27)中添加化合物14(1.16克，1.08mmol)在无水乙腈(3mL)中的溶液，继而添加0.45M四唑在无水乙腈中的溶液(3mL)。在室温下将溶液搅拌1小时。将所得珠粒过滤并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤。
[0909] 然后将珠粒用5％的二甲基氨基吡啶在DCM中的溶液(3mL)和(1:8.5:0.5的乙酸酐:四氢呋喃:2,6-二甲基吡啶)的溶液(3mL)覆盖。将反应混合物搅拌30秒，继而抽吸并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤。
[0910] 通过在搅拌下在30秒内添加碘溶液(0.02M的THF/吡啶/H2O(70:20:10)溶液)(3mL)来进行氧化步骤。继而抽吸并且用甲醇(3×10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，3×10mL)洗涤。
[0911] 通过添加2％二氯乙酸的二氯甲烷溶液(2mL)来进行脱除保护基二甲氧基三苯甲基的步骤。在抽吸并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤之后，将脱除保护基步骤重复所需的次数，直到不存在粉红色为止。
[0912] c.使连接基团前体化合物16与化合物28缩合以获得化合物29。
[0913]
[0914] 向来自前一步骤的所得珠粒中添加连接基团前体化合物16(1克，1.08mmol)在无水乙腈(3mL)中的溶液，继而添加0.45M四唑在无水乙腈中的溶液(3mL)。
[0915] 如前一步骤(b)中所述重复循环，获得化合物29。
[0916] 为了得到化合物24(式V的化合物)，重复上述步骤b和c，以得到化合物30。
[0917]
[0918] d.使化合物30与6-FAM缩合以获得化合物31。
[0919]
[0920]
[0921] 根据如步骤1中所述的循环，使由步骤c产生的珠粒(化合物30)与6-FAM(格伦研究所(Glen research))反应，获得化合物31。
[0922] e.脱除保护基和胍基化(guanidization)以获得化合物24(式V的化合物)。
[0923] 在暗处将化合物31与浓氢氧化铵(6mL)在密封管中混合，并且加热到60℃，持续18小时。在冷却到0℃之后，将水溶液离心，过滤并且将上清液蒸发至干燥，获得呈球粒状的如下物质：
[0924]
[0925] 将所得球粒(化合物32)用1H-吡唑-1-甲脒盐酸盐(奥德里奇公司)(每一个氨基5当量)在5％碳酸钠(5ml)中的溶液处理。将溶液加热到50℃，持续24小时。将反应混合物冷却到室温。将粗产物溶解在去离子的二次蒸馏的DEPC处理过的水(1ml)中，并且在Sephadex(葡聚糖凝胶)G-25上纯化，得到荧光化合物24(式V的化合物)，该化合物即可被递送到细胞中。
[0926]
[0927] 实施例5
[0928] 在这个实施例中，我们将描述Y形缀合物(化合物33)的合成。
[0929]
[0930] 1.使化合物14与连接基团前体化合物16连续缩合以获得如下的低聚化合物：
[0931]
[0932] 使用以每克1mmol具有3'-丁二酰基己醇的聚苯乙烯珠粒(100毫克)(王树脂)进行化合物33的合成。在氩气和小型搅拌器下将珠粒放在烧结玻璃中。向珠粒中添加化合物14(1.16克，1.08mmol)在无水乙腈(3mL)中的溶液，继而添加0.45M四唑在无水乙腈中的溶液(3mL)。在室温下将溶液搅拌1小时。将所得珠粒过滤并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤。
[0933] 应当了解的是，如本文以下所述的合成可以使用具有不同种类的反应性基团(即酯、醇、胺等)的不同种类的树脂进行。
[0934] 然后将珠粒用5％的二甲基氨基吡啶在DCM中的溶液(3mL)和(1:8.5:0.5的乙酸酐:四氢呋喃:2,6-二甲基吡啶)的溶液(3mL)覆盖。将反应混合物搅拌30秒，继而抽吸并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤。
[0935] 通过在搅拌下在30秒内添加碘溶液(0.02M的THF/吡啶/H2O(70:20:10)溶液)(3mL)来进行氧化步骤。继而抽吸并且用甲醇(3×10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，3×10mL)洗涤。
[0936] 通过添加2％二氯乙酸的二氯甲烷溶液(2mL)来进行脱除保护基二甲氧基三苯甲基的步骤。在抽吸并且用甲醇(10mL)洗涤，继而用二氯甲烷(DCM，10mL)洗涤之后，将脱除保护基步骤重复所需的次数，直到不存在粉红色为止。
[0937] 2.使化合物19(已脱除保护基)与连接基团前体化合物16缩合以获得化合物34。
[0938]
[0939] 向来自前一步骤的所得珠粒中添加连接基团前体化合物16(1克，1.08mmol)在无水乙腈(3mL)中的溶液，继而添加0.45M四唑在无水乙腈中的溶液(3mL)。
[0940] 如前一步骤1中所述重复循环，获得化合物34。
[0941] 为了获得低聚化合物(化合物35)，根据需要重复步骤1和2，以获得所需的分子量。
[0942]
[0943] 在最后的缩合之后，可以使羟基与分解分子(化合物25)缩合，继而进行这个实施例中如上的缩合步骤1和2以获得如下Y形化合物前体(化合物36)：
[0944]
[0945]
[0946] 下一步是如实施例4中所述用6-FAM标记，获得化合物37。
[0947]
[0948]
[0949] 下一步是如实施例4中所述脱除保护基，之后胍基化以获得Y形缀合物，即化合物33。
[0950]
[0951] 实施例6
[0952] 制备式V(b)的化合物(化合物120)
[0953]
[0954] 如上文在实施例3和4中所述获得化合物14和化合物27。应当了解的是，如本文以下所述的合成可以使用具有不同种类的反应性基团(即酯、醇、胺等)的不同种类的树脂进行。
[0955] 使化合物27与化合物14进行循环缩合以获得化合物118
[0956] 向如上文在实施例4的步骤2b中所述的化合物27的珠粒中添加化合物14(1克，1.08mmol)在无水乙腈(3mL)中的溶液，继而添加0.45M四唑在无水乙腈中的溶液(3mL)。将这一循环缩合重复8次，获得化合物118。
[0957]
[0958] 其中D是NH(C＝O)CF3。
[0959] 使化合物118与6-FAM缩合以获得化合物119
[0960]
[0961] 在与上文对于重复单元缩合所述的条件类似的条件(即四唑、封端、I2氧化以及含二氯乙酸的DCM)中，使由前一步骤产生的珠粒(化合物118)与6-FAM(格伦研究所)反应，获得化合物119。
[0962] 脱除保护基和胍基化以获得化合物120
[0963] 在暗处将化合物119与浓氢氧化铵溶液(6mL)和甲胺溶液(33％的乙醇溶液，2mL)(奥德里奇公司)在密封管中混合，并且加热到60℃，持续18小时。在冷却到0℃之后，将水溶液离心，过滤并且将上清液蒸发至干燥，获得呈球粒状的如下物质：
[0964]
[0965] 将所得球粒(化合物119a)用1H-吡唑-1-甲脒盐酸盐(奥德里奇公司)(每一个氨基5当量)在5％碳酸钠(5ml)中的溶液处理。将溶液加热到50℃，持续24小时。将反应混合物冷却到室温。将粗产物溶解在去离子的二次蒸馏的DEPC处理过的水(2ml)中，并且在Sephadex(葡聚糖凝胶)G-25上纯化，得到荧光化合物120，该化合物即可被递送到细胞中。
[0966]
[0967] 实施例7
[0968] 制备化合物23。
[0969]
[0970] 根据以下步骤制备化合物23：
[0971] 1.CPG(可控孔径玻璃)的衍生化。
[0972]
[0973] 使用具有 孔径的以每克35微摩尔负载3'-丁二酰基己醇的可控孔径玻璃(CPG)载体进行化合物23的合成。
[0974] 根据如由Gait在“《寡核苷酸合成》(oligonucleotide synthesis)”,IRL Press(1984),第47页中所述的一般程序制备化合物23。通过将2％三氯乙酸的二氯甲烷溶液添加到100mg的DMT-载体中来脱除保护基二甲氧基三苯甲基(DMT)以开始进行低聚聚合物的合成。将反应混合物在室温下静置30秒，继而用甲醇(2×10mL)洗涤并且用二氯甲烷(2×10mL)洗涤。
[0975] 2.使化合物17与化合物14连接以获得化合物19。
[0976]
[0977] 使用具有 孔径的以每克35微摩尔负载3'-丁二酰基己醇(化合物17)的可控孔径玻璃(CPG)载体进行化合物19的合成。继而在Applied Biosystems 381A DNA合成器上，使用标准脱氧核苷亚磷酰胺使化合物14缩合，如由Beaucage等,1981,Tetrahedron Letters 22,5843-5846所述。
[0978] 3.制备化合物20：
[0979] 使用上述方案使化合物14再缩合两次以获得化合物20。
[0980]
[0981] 其中Q是NHCOCF3。
[0982] 使用2％三氯乙酸的二氯甲烷溶液将化合物19脱除保护基，之后进行缩合、氧化以得到以下低聚化合物20。在Applied Biosystems 381A DNA合成器上使用标准脱氧核苷亚磷酰胺以0.35mmol的规模制备低聚聚合物，如由Beaucage等,1981,Tetrahedron Letters 22,5843-5846所述。
[0983] 使用Beaucage方案使化合物14缩合三次，得到化合物20。
[0984] 4.使荧光素与化合物20连接以获得化合物21。
[0985]
[0986] 其中Q是NHCOCF3。
[0987] 使用2％三氯乙酸的二氯甲烷溶液将化合物20脱除保护基，之后与荧光素-(二叔丁酸酯)-六亚甲基-亚磷酰胺(FAM-HPA，格伦研究所)缩合，该FAM-HPA被添加到未受保护的化合物20的5'-羟基上，基本上如由Beaucage等,1981,Tetrahedron Letters 22,5843-5846所述。
[0988] 5.制备化合物22
[0989]
[0990] 将化合物21与浓氢氧化铵在密封管中混合，并且加热到60℃，持续18小时。在冷却到室温之后，将水溶液倾析并且蒸发至干燥，得到呈球粒状的化合物22。
[0991] 6.制备化合物23
[0992]
[0993] 将所得球粒(化合物22)用1H-吡唑-1-甲脒盐酸盐(奥德里奇公司)(50当量)在5％碳酸钠(5ml)中的溶液处理。将溶液加热到50℃，持续24小时。将反应混合物冷却到室温。将粗产物(参见化合物23)溶解在去离子的二次蒸馏水(1ml)中，并且通过HPLC纯化。化合物23即可被递送到细胞中。
[0994] 实施例8
[0995] 制备连接有脱氧寡核苷酸片段的低聚聚合物递送部分的缀合物
[0996] 这个实施例说明了在线合成DNA片段，之后通过使化合物14连续缩合来合成聚合物，之后使继续合成的另一DNA片段缩合，这种合成的全部均是在相同的聚合物载体上进行的。
[0997] 应当了解的是，这个实施例不限于特定DNA序列的合成，而是可以通过这种方法合成任何DNA序列，之后进行一定次数的化合物14的缩合。
[0998] 使核酸与低聚杂脂环部分连接。
[0999] A.制备与低聚杂脂环部分连接的序列3'-AATTCGACTGAC-OH-5'的寡脱氧核苷酸以及它的互补序列。
[1000]
[1001] AATTCGACTGAC(SEQ ID No:8)
[1002] GTCAGTCG(SEQ ID No:9)
[1003] 使用具有 孔径的以每克35微摩尔负载3'-丁二酰基己醇(化合物17)的可控孔径玻璃(CPG)载体进行化合物38的合成。在Applied Biosystems 381A DNA合成器上使用标准脱氧核苷亚磷酰胺以0.35mmol的规模制备序列3'-AATTCGACTGAC-OH-5'(EcoR1限制性内切酶的限制性位点序列)的12聚体寡脱氧核苷酸，继而使化合物14连续缩合，并且使互补序列3'-GTCAGTCG-5'缩合，继而使FAM-HPA缩合，如上文所述。使用如由Beaucage等,
1981,Tetrahedron Letters 22,5843-5846所述的方案。通过用浓氢氧化铵处理聚合物载体来使化合物39脱离CPG树脂，继而将荧光素标记的产物使用Sephadex(葡聚糖凝胶)G-25纯化。化合物38即可用于细胞摄取。这个实施例说明了在线合成RNA片段，之后通过使化合物14连续缩合来合成聚合物，之后使继续合成的另一RNA片段缩合，这种合成的全部均是在相同的聚合物载体上进行的。
1981,Tetrahedron Letters 22,5843-5846所述的方案。通过用浓氢氧化铵处理聚合物载体来使化合物39脱离CPG树脂，继而将荧光素标记的产物使用Sephadex(葡聚糖凝胶)G-25纯化。化合物38即可用于细胞摄取。这个实施例说明了在线合成RNA片段，之后通过使化合物14连续缩合来合成聚合物，之后使继续合成的另一RNA片段缩合，这种合成的全部均是在相同的聚合物载体上进行的。
[1004] 应当了解的是，这个实施例不限于特定RNA序列的合成，而是可以通过这种方法合成任何RNA序列，之后进行一定次数的化合物14的缩合。
[1005] RNA合成、脱除保护基以及纯化方案：序列3'-AUCGGACCUGCAUGUACGGAGAU的寡脱氧核苷酸和它的互补序列5'-(F)-UAGCCUGGACGUACAUGCCUCUA以及与低聚杂脂环部分的连接。
[1006]
[1007] 使用具有 孔径的以每克35mmol负载3'-丁二酰基己醇的可控孔径玻璃(CPG)载体进行化合物40的合成。将该载体放入装配到394ABI机器上的柱中并且如上文所述使其与化合物14反应，继而进行RNA合成，并且根据需要再次与化合物14缩合，继而进行RNA合成并且最后与荧光素缩合。使用由制造商(格伦研究所)写出的标准步骤循环合成RNA分子，其中对几个等待步骤作出改动，如下文所述。单体是具有标准保护基的RNA亚磷酰胺(格伦研究所)(N6-苯甲酰基-5'-O-二甲氧基三苯甲基腺苷-2'-(三异丙基甲硅烷氧甲基)TOM-3'-O--N,N'-二异丙基-2-氰基乙基亚磷酰胺、5'-O-二甲氧基三苯甲基尿苷-2'-TOM-
2
3'-O--N,N'-二异丙基--2-氰基乙基亚磷酰胺、N -异丁酰基-5'-O-二甲氧基三苯甲基鸟苷-2'-TOM-3'-O--N,N'-二异丙基-2-氰基乙基亚磷酰胺以及N4-苯甲酰基-5'-O-二甲氧基三苯甲基胞苷-2'-TOM-3'-O---N,N'-二异丙基-2-氰基乙基亚磷酰胺(来自格伦研究所)，以在乙腈(CH3CN)中0.15M的浓度使用，并且偶合时间是7.5分钟)。活化剂是硫代四唑(0.25M)。对于PO-氧化，使用碘/水/吡啶。用于合成的所有试剂也均是来自格伦研究所。
2
3'-O--N,N'-二异丙基--2-氰基乙基亚磷酰胺、N -异丁酰基-5'-O-二甲氧基三苯甲基鸟苷-2'-TOM-3'-O--N,N'-二异丙基-2-氰基乙基亚磷酰胺以及N4-苯甲酰基-5'-O-二甲氧基三苯甲基胞苷-2'-TOM-3'-O---N,N'-二异丙基-2-氰基乙基亚磷酰胺(来自格伦研究所)，以在乙腈(CH3CN)中0.15M的浓度使用，并且偶合时间是7.5分钟)。活化剂是硫代四唑(0.25M)。对于PO-氧化，使用碘/水/吡啶。用于合成的所有试剂也均是来自格伦研究所。
[1008]
[1009] 脱除保护基-I(化合物裂解、碱基和磷酸酯基脱除保护基)
[1010] 在完成合成之后，将可控孔径玻璃(CPG)转移到带螺旋盖的小瓶(费舍尔公司(Fisher)，目录号：03-340-5N)或带螺旋盖的无核糖核酸酶的微量离心管中。在55℃下使用1.0mL乙醇氨混合物[氨:乙醇(3:1)]使寡核苷酸从CPG裂解，同时将碱基和磷酸酯基脱除保护基，持续6小时至过夜。将小瓶在冰上短暂地冷却，然后将乙醇氨混合物转移到新的微量离心管中。将CPG用50％乙腈的0.25mL部分洗涤3次，并且冻干。将粗产物溶解在1H-吡唑-1-甲脒盐酸盐(奥德里奇公司)(50当量)在5％碳酸钠(5ml)中的溶液中。将异质溶液加热到50℃，持续24小时。将约1.75mL的溶液最大限度地平分到两个微量离心管中，盖紧，然后在-80℃下冷却15分钟，之后在speed vac(真空离心干燥浓缩机)/冻干器中干燥约90分钟。
[1011] 脱除保护基-II(去除2'TOM基团)
[1012] 将所获得的白色残余物在200μL的三乙胺三氢氟酸盐(TEA.3HF，奥德里奇公司)中重悬，并且在65℃下加热1.5小时以去除2'位上的叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS)。然后将反应物用400μL的异丙氧基三甲基硅烷(iPrOMe3Si，奥德里奇公司)骤冷并且在保持盖打开的同时，在加热块上进一步孵育15分钟(这使得挥发性异丙氧基氟化三甲基硅烷加合物气化)。通过在speed vac(真空离心干燥浓缩机)中干燥来去除残余的骤冷试剂。然后使化合物在无水甲醇(MeOH，800μL)中沉淀。在离心机中以可供使用的最高速度旋转5分钟之后非常仔细地去除液体。在-80℃下冷冻之后通过在speed vac(真空离心干燥浓缩机)中短暂干燥来去除残余甲醇。在微量离心管中得到呈白色蓬松物质状的粗RNA。
[1013] 对粗化合物40进行定量或原料分析
[1014] 将样品溶解在50％乙腈水溶液(0.5mL)中并且如下定量：首先单独使用50％的乙腈水溶液(1mL)进行空白对照。将5μL的样品和995μL的50％乙腈在微量离心管中充分混合，转移到比色皿中并且在260nm下获得吸光度读数。将粗物质干燥并且储存在-20℃。
[1015] 盐化的化合物40的纯化
[1016] 将粗化合物通过HPLC(Mono Q Pharmacia Biotech 5/50)分析和纯化。缓冲系统是A＝100mM Tris HCl、10％HPLC级乙腈(pH值＝8)；B＝100mM Tris-HCl(pH 8)、10％HPLC级乙腈、1M NaCl，流速：1.0毫升/分钟，波长：260nm。对于未经过修饰的RNA 21聚体，0-0.6M NaCl的梯度通常足矣。可以将少量的物质(约5OD)纯化并且通过CGE或MS分析。在确认这种物质的身份之后，然后可以使用每轮更大量的物质，即40OD、1毫升/分钟的流动速率以及280nm的不太灵敏的波长将粗化合物纯化以避免检测器的饱和。然后将含有全长寡核苷酸的级分汇集在一起，蒸发并且最终脱盐，如下文所述。
[1017] 将纯化的化合物40脱盐
[1018] 然后使用C-18Sepak滤筒(沃特世公司(Waters))或Sephadex(葡聚糖凝胶)G-25M(阿默舍姆生物科学公司(Amersham Biosciences))将纯化的干燥化合物40脱盐。将滤筒用各自10mL的乙腈，之后是50％的乙腈、100mM缓冲液(这可以是乙酸三乙铵、乙酸钠或乙酸铵)调节。最终，将完全溶解在10mL无核糖核酸酶水中的纯化的低聚物在非常缓慢的逐滴洗脱下施加到滤筒中。将滤筒用水(10mL)洗涤以去除盐。并且最终，将无盐的化合物40用50％乙腈或50％甲醇直接洗脱到带螺旋盖的小瓶中。将荧光素标记的产物汇集并且冻干以递送到活细胞中。
[1019] 在以下方案中描述了描述在细胞中RNAi机制的活化的另外的实施例，所述方案被明确地包括作为本申请的公开内容的一部分。
[1020]
[1021]
[1022] AUCGGACCUGCAUGUACGGAGAU(SEQ ID No:3)
[1023] UAGCCUGGACGUACAUGCCUCUA(SEQ ID No:4)
[1024] UCGGACCUGCAUGUACGGAGA(SEQ ID No:6)
[1025] AGCCUGGACGUACAUGCCUCU(SEQ ID No:7)
[1026] 实施例9
[1027] 化合物38和化合物40的细胞摄取测定。
[1028] 将所测试的化合物单独地溶解在PBS缓冲液(pH 7.2)中并且通过在490nm下荧光素的吸收(ε＝67,000)来测定它们的浓度。这种方法对于测定转运体浓度的准确性是通过称取所选的样品并且将它们溶解在已知量的PBS缓冲液中来确立的。通过与手动称重的标准品具有相关性的紫外光谱学来确定浓度。
[1029] 将Jurkat细胞(人类T细胞系)和鼠类B细胞(CH27)培养在10％FCS和DMEM中并且用于细胞摄取实验。将不同量的测试化合物添加到2％FCS/PBS(总共200μl)中的约3×106个细胞中并且将细胞放入微量滴定96孔板中并且在23℃或4℃下孵育不同的时间。之后将微量滴定板离心并且将细胞分离，用冷PBS(3×250μl)洗涤，与0.05％胰蛋白酶/0.53mM EDTA在37℃下孵育5分钟，用冷PBS洗涤，并且重悬在含有0.1％碘化丙锭的PBS中。通过使用荧光流式细胞术(FACScan；碧迪公司(Becton Dickinson))分析细胞。
[1030] 实施例10
[1031] 聚合物DNA加合物(化合物38)对人类成胶质细胞瘤细胞系U251的活力的作用。
[1032] 在这个实施例中，我们表明了化合物38向细胞中的递送并且测定体外毒性。
[1033] 测试化合物：FITC标记的聚合物DNA加合物(化合物38)的样品，750纳摩尔/200微升＝3.75μM。
[1034] 对于组织培养工作，如下将样品灭菌：将1.2mL的0.01M MgCl2和0.3M乙酸钠的乙醇溶液添加到样品中，在-20℃下储存过夜。在4℃下将溶液以16,000g离心20分钟。
[1035] 细胞系：人类成胶质细胞瘤U-251细胞系是从ATCC获得的并且培养在RPMI-1640(GIBCO/英杰公司(Invitrogene)细胞培养产品，美国)中。将培养基补充以青霉素(250μg/mL)、链霉素(125μg/mL)以及10％的胎牛血清(FCS)。每周两次将细胞转移到新鲜的培养基中并且在37℃下培养在加湿的5％CO2孵育箱中。
[1036] 体外测试：将呈指数生长的细胞以25,000个/孔接种到24孔培养板中过夜。将5μL、10μL以及15μL的聚合物DNA加合物(化合物38)添加到两个重复孔中。在3小时和24小时之后，使用荧光显微镜(IX70)(日本东京的奥林帕斯公司(Olympus Tokyo,Japan))，使用
330nm-385nm的激发滤光片和屏障滤光片在420nm下并且在光相下对染色的细胞进行研究(如图1中并排所呈现)。使用Olympus DP50数字照相机系统拍摄照片，通过ViewfinderLite采集并且通过StudioLite软件(加利福尼亚州洛斯加托斯的Pixera公司(Pixera
Corporation,Los Gatos,CA))编辑。将接受不同剂量以及暴露时间处理的细胞进行胰蛋白酶消化并且使用台盼蓝(trypan blue)对活细胞进行计数。在48小时之后，重复该程序。
330nm-385nm的激发滤光片和屏障滤光片在420nm下并且在光相下对染色的细胞进行研究(如图1中并排所呈现)。使用Olympus DP50数字照相机系统拍摄照片，通过ViewfinderLite采集并且通过StudioLite软件(加利福尼亚州洛斯加托斯的Pixera公司(Pixera
Corporation,Los Gatos,CA))编辑。将接受不同剂量以及暴露时间处理的细胞进行胰蛋白酶消化并且使用台盼蓝(trypan blue)对活细胞进行计数。在48小时之后，重复该程序。
[1037] 实施例11
[1038] 使用与细胞周期蛋白D1-siRNA复合的化合物24(式V的化合物)在植入有PANC-1的小鼠异种移植模型的肝脏和肺中的细胞周期蛋白D1基因敲落作用
[1039] 材料和方法：
[1040] 人类PANC-1异种移植肿瘤模型：模型建立和体内基因敲落的定量。
[1041] 该方案改编自Peer D和Margalit R.,Neoplasia,2004,6(4):343-353。简单地说，按12小时明/暗周期将裸CD1-Nu小鼠(6周大)圈养在屏障设施中。随意地供给食物和水。在6
第0天，将0.1ml HBS中的2.5×10 个PANC-1细胞皮下植入到右侧股关节的正上方。当肿瘤达到125mm3时(自肿瘤接种起第14天)，对小鼠静脉内注射以下制剂中的一种：
第0天，将0.1ml HBS中的2.5×10 个PANC-1细胞皮下植入到右侧股关节的正上方。当肿瘤达到125mm3时(自肿瘤接种起第14天)，对小鼠静脉内注射以下制剂中的一种：
[1042] 仅用盐水对组1(n＝10只小鼠/组)进行假处理以确定在所施加的肿瘤和其它器官中细胞周期蛋白D1的基础表达水平。
[1043] 用与化合物24(Mw 5.350KDa)复合的荧光素酶-siRNA(序列提供于下文中)对组2(n＝10只小鼠/组)进行处理。将复合在室温下以1:100w/w的比率进行20分钟，每只小鼠注射的总siRNA是每公斤体重6mg(每公斤体重600mg的聚合物)。
[1044] 用与化合物24(Mw 5.350KDa)复合的细胞周期蛋白D1-siRNA(序列提供于下文中)对组3(n＝10只小鼠/组)进行处理。将复合在室温下以1:100w/w的比率进行20分钟，每只小鼠注射的总siRNA是每公斤体重6mg(在每公斤体重600mg的聚合物中)。
[1045] 在24小时之后从小鼠取出肿瘤、肺以及肝脏并且对mRNA水平进行定量。
[1046] 通过Alnylam Pharmaceuticals(美国马萨诸塞州的剑桥(Cambridge MA,USA))设计和筛选针对CCND1基因NM_053056的siRNA序列(有义链：GUAGGACUCUCAUUCGGGATT)和针对荧光素酶基因的siRNA序列(作为对照序列，siLuc，有义链：CUUACGCUGAGUACUUCGA)。使用EZ-RNA试剂盒(以色列的生物产业公司(biological industries,Israel))分离总RNA，并且使用大容量cDNA试剂盒(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德的生命科技公司(Life Technologies,Carlsbad,CA,USA))根据制造商的方案产生cDNA。使用Fast 绿色
主混合物(Green Master Mix)和ABI StepOnePlusTM仪器(生命科技公司)进行qRT-PCR。针对看家基因HTRP1和GAPDH将CCND1(F：GAGGAGCCCCAACAACTTCC；R：GTCCGGGTCACACTTGATCAC)表达归一化，如先前所述[Peer等,Science 2008,319,627-630]。使用StepOneTM软件2.1版(生命科技公司)使用多个内源性对照选项进行分析。当使用多个内源性对照时，该软件将所有内源性对照视作单个群体，并且计算实验适合的平均值以确定单一值，针对该单一值将所关注的靶标归一化。
主混合物(Green Master Mix)和ABI StepOnePlusTM仪器(生命科技公司)进行qRT-PCR。针对看家基因HTRP1和GAPDH将CCND1(F：GAGGAGCCCCAACAACTTCC；R：GTCCGGGTCACACTTGATCAC)表达归一化，如先前所述[Peer等,Science 2008,319,627-630]。使用StepOneTM软件2.1版(生命科技公司)使用多个内源性对照选项进行分析。当使用多个内源性对照时，该软件将所有内源性对照视作单个群体，并且计算实验适合的平均值以确定单一值，针对该单一值将所关注的靶标归一化。
[1047] 结果：
[1048] 在人类PNAC-1异种移植模型中化合物24-siRNA的选择性和特异性的基因敲落作用。
[1049] 在建立模型后，向带有PANC-1肿瘤的裸小鼠施用以下制剂的单次静脉内注射：细胞周期蛋白D1-siRNA-化合物24、荧光素酶-siRNA-化合物24、或将所述小鼠用盐水假处理。在注射后24小时之时，取出器官并且使用QPCR分析。
[1050] 图4示出了在植入有PANC-1的小鼠异种移植模型组织的分离的人类肿瘤中细胞周期蛋白D1基因敲落的单个数据(n＝10只小鼠/组)。数据表明在单次静脉内注射后实现了>50％的特异性基因敲落。
[1051] 在其它器官，如肝脏(图5)和肺(图6)中测试这种基因的基因敲落。重要的是，应当指出所使用的细胞周期蛋白D1-siRNA序列对人类和小鼠具有交叉反应性。在肝脏(图5)中观测到极少的基因敲落(25％)并且在肺(图4)中没有观测到基因敲落。综上所述，这些结果提供证据表明在高度血管化的肿瘤组织中选择性和特异性的基因敲落并且机制完全符合增强渗透和滞留(Enhanced Permeability and Retention，EPR)效应(Peer D等,Nat Nanotechnol.2007；2:751-760)。
[1052] 使用更小的组(n＝3/组)重复相同的实验。这次使聚合物尺寸增加(从5.350KDa增加到7.KDa；即式VI化合物(化合物41)的复合体)。没有观测到显著性差异。
[1053] 实施例12
[1054] 与细胞周期蛋白D1-siRNA复合的化合物24的毒性研究
[1055] 一般毒性
[1056] 在注射了以下制剂的C57BL/6(n＝20/组)小鼠中评估一般毒性：单次剂量的与化合物24(Mw 5350)复合的细胞周期蛋白D1-siRNA(序列提供于下文中)。将复合在室温下以1:100w/w的比率进行20分钟，每只小鼠注射的总siRNA是每公斤体重6mg(在每公斤体重
600mg的聚合物中)或将所述小鼠用盐水假处理。没有观测到体重变化。
600mg的聚合物中)或将所述小鼠用盐水假处理。没有观测到体重变化。
[1057] 评估肝脏毒性：
[1058] 向健康的C57BL/6小鼠(n＝4/组/时间点)给予盐水或与化合物24(Mw 5.350KDa)复合的细胞周期蛋白D1-siRNA的单次静脉内(i.v.)推注。在初始注射后的1小时、3小时、6小时、24小时、48小时以及72小时之时，抽血并且通过将全血以850g离心15分钟获得血清。通过COBAS MIRA自动分析器(罗氏公司(Roche))测定丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)以及甘油三酯的肝脏酶水平。图7-9示出了所获得的结果。
[1059] 结果：
[1060] 化合物24-siRNA复合体没有诱导任何一般毒性和肝脏毒性。
[1061] 通过在单次静脉内注射高剂量的siRNA(每公斤体重6mg)与高化合物24浓度(125mg/Kg)的组合后测量体重变化来测试一般毒性。在注射后14天的时间内，在20只C57BL/6小鼠中没有观测到体重变化(数据未示)，这表明该复合体没有引起任何整体毒性。
[1062] 随后，在静脉内注射所测试的更高剂量(与每公斤体重125mg的化合物24复合的6mg/Kg的siRNA)后测试甘油三酯水平。
[1063] 图7示出了在每组4只小鼠的各组中在静脉内注射后的不同时间点(1小时、3小时、6小时、24小时、48小时、以及72小时)甘油三酯的水平。清楚地看到，甘油三酯水平没有显著的变化，这表示在单次静脉内注射后，没有观测到长期的肝脏毒性。
[1064] 还测量了所处理的小鼠的血清中的肝脏酶释放。
[1065] 图8示出了ALT水平(肝脏酶释放)并且图9示出了AST水平。在静脉内施用后1小时之时，这些肝脏酶的释放出现略微的升高，在72小时内降低到正常水平，这表示回到稳态条件的能力。
[1066] 实施例13
[1067] 在分离的人类外周血细胞(淋巴细胞和单核细胞)中siRNA-化合物24复合体的免疫毒性测试
[1068] 在分离的人类外周血细胞(淋巴细胞和单核细胞)中使用siRNA-化合物24复合体探测免疫毒性。
[1069] 将PBMC从供体的血液中分离并且与siRNA-化合物24复合体在不同的浓度(有效剂量、ED×10、ED×50)和时间下孵育。使用多重ELISA试剂盒评价细胞因子水平。
[1070] 结果：
[1071] siRNA-化合物24复合体在与人类外周血单核细胞(淋巴细胞和单核细胞)孵育时没有诱导促炎性细胞因子。
[1072] 在研发RNAi递送策略时最具挑战性的任务之一在于确保它不刺激免疫系统。因此，在使10-1000nM siRNA范围内的不同浓度的化合物-siRNA复合体以不同的时间点(孵育后的4小时、10小时以及24小时)暴露于人类PBMC时测试对促炎性细胞因子TNF-α和IL-6的诱导。
[1073] 图10和11示出了主要促炎性细胞因子TNF-α和IL-6的两个代表。没有观测到这些细胞因子中的任何一种的表达发生显著的变化，这表明甚至在非常高的1000nM siRNA的剂量下，所述复合体也没有诱导促炎性细胞因子。
[1074] 在对带有B16F10黑色素瘤肿瘤的C57BL/6小鼠注射siRNA-聚合物复合体后在肿瘤中没有发现毒性迹象。
[1075] 以最高剂量(6mg/Kg的siRNA和每公斤体重125mg的聚合物)对带有B16F10小鼠黑色素瘤的C57BL/6小鼠注射siRNA-化合物24复合体。在注射单次剂量后24小时之时，将小鼠处死并且取出肿瘤。通过HE染色进行的组织学确认对肿瘤没有任何毒性或损伤，如图12中所示。
[1076] 实施例14
[1077] 化合物120(式V(b)化合物)的生物学结果
[1078] A.游离聚合物的结构分析
[1079] 为了获得更多的对聚合物结构的了解，利用透射电子显微镜法以使裸露的聚合物可视化。
[1080] 实验：将化合物120(约9,000Mw)在PBS中稀释(1:50，v/v)到0.5mg/ml的最终浓度并且在铜网上干燥。使用2％的乙酸双氧铀进行负染色。在Jeol TEM JEM 1200EX(日本东京的日本电子株式会社)中对制备物进行研究。
[1081] 图13a示出了具有1μm的平均直径的纳米粒子的非均质簇集体。这是高浓度的聚合物的典型结构。特写揭示了粒子内形成纳米结构的本体区域(图13b)。
[1082] B.对与siRNA复合的化合物120(式V(b)化合物)的超微结构分析
[1083] 利用TEM分析以获得有关化合物120和siRNA的复合体的超微结构信息。
[1084] 实验：在室温下将化合物120(约9,000Mw)与针对Rac-1(看家基因)的小siRNA在PBS中在50μL的体积下以1:1的摩尔比(达到50μg/ml的最终浓度)孵育20分钟并且在铜网上干燥。使用2％的乙酸双氧铀进行负染色。在Jeol TEM JEM 1200EX(日本东京的日本电子株式会社)中对制备物进行研究。图14a示出了具有约<200nm的平均直径的小纳米粒子。图14b示出了具有最多1μm的异质粒子群体的更大视野。图14c示出了对一个粒子的特写，该特写示出了呈紧凑形式的缩合物质。
[1085] C.在体外使用化合物120对看家基因(Rac-1)的基因敲落
[1086] 为了探测化合物120在细胞中递送siRNA并且诱导有效的沉默的效率，将A549模型细胞(人类肺腺癌)作为模型细胞连同Rac-1一起使用，该Rac-1也被称为Ras相关C3肉毒毒素底物1，是在所有人类细胞中存在的蛋白质并且是充当使看家基因沉默的分离标志物的小(约21kDa)信号转导G蛋白。
[1087] 实验：将人类肺腺癌细胞系(A549)以0.1×106个细胞/孔在补充有抗生素、L-谷氨酰胺以及10％胎牛血清(以色列拜特海默克的生物产业公司)的RPMI培养基中接种到6孔细胞培养板中。在接种后的24小时之时，将培养基去除并且替换为单独的RPMI。将细胞在37℃下培养在具有5％CO2的加湿孵育箱中。
[1088] 使100nM的siRNA-Rac-1(用于递送验证的看家基因)与化合物120(100nM)缩合20分钟，继而逐滴添加到孔(6孔板，康宁公司)中。
[1089] Rac-1 siRNA是来自Ambion公司的市售序列(没有提供序列)并且使用针对人类Rac-1的Tagmen(ABI公司)。
[1090] 使用EZ-RNA试剂盒(以色列的生物产业公司)从细胞中分离总RNA，并且使用大容量cDNA试剂盒(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德的生命科技公司)根据制造商的方案产生cDNA。使用ABI StepOnePlusTM仪器，用TagmenTM独特人类Rac-1探针(所有均来自美国加利福尼亚州卡尔斯巴德的生命科技公司)进行qRT-PCR。
[1091] 阳性对照：Oligofectamine(转染试剂)(由美国加利福尼亚州卡尔斯巴德的生命科技公司制造并生产)，是一种通常仅可用于体外施用的市售转染试剂。Oligofectamine(转染试剂)是一种基于脂质的阳离子制剂。根据制造商的建议进行转染。
[1092] 阴性对照：在不存在递送载体的情况下经过siRNA处理的细胞。
[1093] 图15示出了在1:1摩尔比(siRNA:化合物120)下具有大于90％的强效基因沉默的代表性基因敲落作用。
[1094] 化合物120(约9,000Da)可以与siRNA(Mw约13,500Da)缩合并且检测到通过实时RT-PCR所测量的有效的沉默(参见箭头)(相对基因表达)，其中有约90％的基因沉默。
[1095] 作为对照，在使用更多聚合物(即5:1的化合物120:siRNA(100nM))时，沉默作用更小。这可以表示对于体外转染可能已经实现化合物120与siRNA之间的最佳缩合以及化合物120与市售的转染试剂一样好。
[1096] D.通过体重变化所评估的体内一般毒性。
[1097] 为了评估一般毒性，首先建立PANC-1肿瘤模型，继而静脉内注射复合体并且监测小鼠的体重。
[1098] 实验：使用PANC-1人类胰腺癌细胞作为模型细胞，在使用HBSS(以色列的生物产业公司)洗涤三次后，将所述细胞以2×106个细胞植入裸小鼠(Nu/Nu)的股关节上方。
[1099] 使用细胞周期蛋白D1-Cy5标记的siRNA以对应于2.5mg/Kg、5mg/Kg、7.5mg/Kg以及10mg/Kg化合物120的2.5mg/Kg、5mg/Kg、7.5mg/Kg以及10mg/Kg的siRNA进行静脉内施用。
[1100] 针对CCND1基因NM_053056的siRNA序列(siD1，有义链：GUAGGACUCUCAUUCGGGATT)是通过Alnylam Pharmaceuticals(美国马萨诸塞州的剑桥)设计和筛选的并且是先前公布的(Weinstein S.等,PLOS ONE,2012)。
[1101] 如上文所述使siRNA和化合物120进行缩合并且在第0天、第3天以及第6天将复合体在补充有5％葡萄糖的盐水中以100μL的体积进行静脉内注射。每2天监测一次体重。
[1102] 图16示出了在3次静脉内施用之后体重的变化。在每公斤体重10mg的剂量下，在第2次静脉内注射之后，所有的小鼠均死亡，这表明严重的毒性。在三次静脉内注射每公斤体重7.5mg之后，观测到体重减轻7.5％。在每公斤体重2.5mg和每公斤体重5mg下，在三次静脉内注射之后，没有观测到体重变化，这两个剂量被确定为安全剂量。使用5mg/Kg的剂量作为最高剂量以进行后续研究(分布研究)。
[1103] E.在人类异种移植PANC-1模型中对化合物120-siRNA复合体进行的生物分布研究[1104] 对在静脉内注射后siRNA在不同的器官中的分布进行研究。
[1105] 剂量：5mg/Kg的siRNA/化合物120(1:1摩尔比)。
[1106] n＝20只小鼠/组(总共60只小鼠)，在单次静脉内施用后不同的时间点，即1小时、6小时以及24小时将这些小鼠处死以跟踪Cy5-siRNA的命运。
[1107] 在指定的时间点，将肿瘤、肺、肝脏、脾脏以及肾脏从动物体内取出并且在含4％多聚甲醛(PFA)的PBS(pH 7.4)中在室温下在避光的情况下固定过夜。随后，将肿瘤在4℃下在避光的情况下在蔗糖梯度中(10％蔗糖2小时，20％蔗糖2小时，30％蔗糖过夜)进行冷冻保护。最终，在避光的情况下在4℃下将肿瘤转移到OCT中以包埋过夜，并且通过Leica 3050S冷冻切片机(德国韦茨拉尔的徕卡显微系统有限公司(LeicaMicrosystems,Wetzlar,Germany))将每一个肿瘤切片。在LEICA TC SP5II STED上以50nm-70nm的空间分辨率(德国韦茨拉尔的徕卡公司)采集Cy5标记的siRNA的共焦图像。
[1108] i.Cy5-siRNA的肝脏分布
[1109] 图17示出了在如图中所列的不同时间点来自不同小鼠的肝脏的代表性切片。所有所观测的Cy5-siRNA均在血管内被观测到，在相邻的细胞中没有观测到荧光。通过高分辨率共焦所采集的特写图像(图18)示出了所有所观测的Cy5-siRNA均在血管和窦状隙内被观测到(参见箭头)，在相邻的细胞中没有观测到荧光。在施用Cy5-siRNA后6小时之时拍摄照片。顶部的图代表显示形态学上相关区域的肝脏的HE染色切片。下方的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色-参见箭头)。
[1110] ii.Cy5-siRNA的脾脏分布
[1111] 图19示出了所有所观测的Cy5-siRNA均处在红色物质(高浓度的血管/毛细血管)中的血管内，在细胞中或在白色物质中没有观测到荧光。应当指出的是，未接受处理的小鼠与荷瘤小鼠之间的荧光水平有可观测到的差异。高分辨率共焦图像的特写(图20)示出了所有所观测的Cy5-siRNA均在红髓中的血管内(参见箭头)，在相邻的细胞中没有观测到荧光。在施用Cy5-siRNA后6小时之时拍摄照片。顶部的图代表显示形态学上相关区域的脾脏的HE染色切片。下方的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色-参见箭头)。
[1112] iii.Cy5-siRNA的肾脏分布
[1113] 在任何时间点在任何肾脏中均没有观测到荧光信号(图21和图22中的特写图像)。
[1114] 左侧的图代表显示形态学上相关区域的肾脏的HE染色切片。右侧的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)。
[1115] iv.Cy5-siRNA的肺分布
[1116] 所有所观测的Cy5在未接受处理的小鼠与荷瘤小鼠之间在荧光水平方面有可观测到的差异。参见图23：箭头示出了siRNA的位置。
[1117] 使用高分辨率共焦显微镜法分析的特写揭示(图24)所有所观测的Cy5-siRNA均在血管内被观测到(参见圆圈)，在相邻的细胞中没有观测到荧光。在施用Cy5-siRNA后6小时之时拍摄照片。顶部的图代表显示形态学上相关区域的肺的HE染色切片。下方的图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色，参见圆圈)。
[1118] v.Cy5-siRNA的肿瘤分布
[1119] 代表性图像见于图25中。在肿瘤的血管和细胞中发现Cy5-siRNA(参见圆圈)，在1小时之后达到峰值递送。这是在所有所观测的切片中在所有细胞中的细胞质内散布的siRNA的显著递送。
[1120] 图26示出了高分辨率共焦显微镜法分析，其中在施用后的6小时之时在肿瘤脉管系统内以及在相邻的肿瘤细胞中均观测到Cy5-siRNA的荧光(参见圆圈)。应当指出的是，在1小时之时观测到峰值。图示出了细胞核(被DAPI染成蓝色)和荧光siRNA(红色-参见圆圈)。
[1121] 综上所述，在本文件中所呈现的结果表明在肿瘤细胞中存在特异性的摄取机制，而在来自诸如肝脏、脾脏、肺以及肾脏等不同器官的健康细胞中不存在。
[1122] 虽然在本文中已经说明和描述了本发明的某些特征，但许多改动方案、替代方案、变化方案以及等同方案现在将被本领域的普通技术人员想到。因此，应当了解的是，所附权利要求书意图涵盖所有这些落入本发明的真实精神范围内的改动方案和变化方案。